数列习题及答案精品
高中数学《数列》练习题(含答案解析)

高中数学《数列》练习题(含答案解析)一、单选题1.已知等差数列{an }的前n 项和为Sn ,且48S S =13,则816S S =( )A .310 B .37C .13D .122.已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,则“Sn +1>Sn ”是“{an }单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.现有下列说法:①元素有三个以上的数集就是一个数列; ①数列1,1,1,1,…是无穷数列; ①每个数列都有通项公式;①根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式; ①数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数. 其中正确的有( ). A .0个B .1个C .2个D .3个4.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1(1)(21)n n a n +=-⋅+,则2021S =( )A .2020B .2021C .2022D .20235.已知等差数列{}n a 中,6819,27a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .2B .3C .4D .56.标准对数视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式.标准对数视力表各行为正方形“E ”字视标,且从视力5.1的视标所在行开始往上,每一行“E ”的边长都是下方一行“E ”的边长的视力4.0的视标边长为a ,则视力4.9的视标边长为( )A .4510aB .91010aC .4510a -D .91010a -7.已知数列{}n a ,2141n n a n n ,则下列说法正确的是( )A .此数列没有最大项B .此数列的最大项是3aC .此数列没有最小项D .此数列的最小项是2a8.已知{}n a 是等差数列,公差0d >,其前n 项和为n S ,若2a 、52a+、172a +成等比数列,()12n n n a S +=,则不正确的是( ) A .1d= B .1020a = C .2n S n n =+ D .当2n ≥时,32n n S a ≥9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .1010101110.等差数列{}n a 前n 项和为n S , 281112a a a ++=,则13S =( ) A .32B .42C .52D .62二、填空题11.已知a 是1,2的等差中项,b 是1-,16-的等比中项,则ab 等于___________. 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若65210,6Sa a =+=,则d =_________.13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若891715a a =,则1517S S =______.14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS,且1516a a +=-,936S =-,则n S 的最小值是______.三、解答题15.已知数列{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且满足11221,5a b b a ==+=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令n n n c a b =+求数列{}n c 的前n 项和n S ;16.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)2n nb a =-+求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 17.某公司2021年年初花费25万元引进一种新的设备,设备投入后每年的收益均为21万元.若2021年为第1年,且该公司第()n n *∈N 年需要支付的设备维修和工人工资等费用总和n a (单位:万元)的情况如图所示.(1)求n a ;(2)引进这种设备后,第几年该公司开始获利? 18.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列. (1)求{}n a 和{}nb 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.参考答案与解析:1.A【分析】运用等差数列前n 项和公式进行求解即可. 【详解】设等差数列{an }的公差为d , ①41181461582832a d a d a d S S +==⇒=+,显然0d ≠, ①8161182820283161204012010a d d d a d S d S d ++===++, 故选:A 2.D【分析】由110++>⇒>n n n S S a ,举反例102=>n na 和12nn a =-即可得出结果 【详解】110++>⇒>n n n S S a ,例如102=>n na ,但是数列{}n a 不单调递增,故不充分; 数列{}n a 单调递增,例如12n na =-,但是1n n S S +<,故不必要; 故选:D 3.B【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确; 对于①,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,①正确; 对于①0.1,0.01,0.001,0.0001,得到的不足近似值,依次排成一列得到的数列没有通项公式,①不正确;对于①,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为1,N n a n =∈,cos 2π,N n b n n *=∈等,即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,①不正确;对于①,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,①不正确, 所以说法正确的个数是1. 故选:B 4.D【分析】根据数列{}n a 的通项公式,可求得12342,2a aa a +=-+=-,依此类推,即可求解.【详解】①1(1)(21)n n a n +=-⋅+,故12343,5,7,9a a a a ==-==-故202112320202021S a a a a a =+++⋅⋅⋅++357940414043=-+-+⋅⋅⋅-+2101040432023=-⨯+=.故选:D. 5.C【分析】利用862d a a =-,直接计算公差即可. 【详解】等差数列{}n a 中,6819,27aa ==,设公差为d ,则86227198d a a =-=-=,即4d =.故选:C. 6.D【分析】由等比数列的通项公式计算.【详解】设第n 行视标边长为n a ,第n 1-行视标边长为()12n a n -≥,由题意可得()12n n a n -=≥,则()1101102nn a n a --=≥,则数列{}n a 为首项为a ,公比为11010-的等比数列, 所以101191010101010a a a ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,则视力4.9的视标边长为91010a -,故选:D. 7.B【分析】令10t n =-≥,则1n t =+,22641411ttyt t t t ,然后利用函数的知识可得答案. 【详解】令10t n =-≥,则1n t =+,22,641411tty tt t t当0=t 时,0y = 当0t >时,146y t t=++,由双勾函数的知识可得y 在()02,上单调递增,在()2,+∞上单调递减 所以当2t =即3n =时,y 取得最大值, 所以此数列的最大项是3a ,最小项为10a = 故选:B . 8.A【分析】利用等差数列的求和公式可得出1n a na =,可得出10d a =>,根据已知条件求出1a 的值,可求得n a 、n S 的表达式,然后逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,则()()1122nn n n a n a a S ++==,所以,1n a na =, 所以,110n n d a a a +=-=>,因为()()2521722a a a +=+,可得()()2111522172a a a +=+,整理可得21191640a a --=,因为10a >,故12d a ==,A 错;12n a na n ==,则1020a =,B 对;()()112nn n a S n n +==+,C 对;当2n ≥时,()233202n n S a n n n n n -=+-=-≥,即32n n S a ≥,D 对.故选:A. 9.C【解析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=.故选:C【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和; (4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 10.C【分析】将2811a a a ++化成1a 和d 的形式,得到二者关系,求得7a ,利用13713S a =求得结果. 【详解】()()28111111()71031812a a a a d a d a d a d ++=+++++=+=164a d ∴+=,即74a = ()1131371313134522a a S a +∴===⨯= 故选:C.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题思路如下:(1)根据题中所给的条件,结合等差数列通项公式,将其转化为关于首项与公差的式子; (2)化简求得数列的某一项;(3)结合等差数列求和公式,得到和与项的关系,求得结果. 11.6±【分析】根据等差和等比中项的定义求出,a b 得值,即可求解. 【详解】因为a 是1,2的等差中项,所以12322a +==, 因为b 是1-,16-的等比中项,所以2(1)(16)16b =-⨯-=,4b =±,所以6ab =±.故答案为:6±. 12.1【分析】由等差中项性质可求4a ,又510S =依据等差数列的前n 项和公式及通项公式列方程即可求得公差 【详解】由266a a +=有43a =,而510S = ①结合等差数列的前n 项和公式及通项公式113322a d a d +=⎧⎨+=⎩即可得1d = 故答案为:1【点睛】本题考查了等差数列,利用等差中项求项,结合已知条件、前n 项和公式、通项公式求公差13.1【分析】利用等差数列性质及前n 项和公式计算作答.【详解】在等差数列{}n a 中,891715a a =,所以1151511588117171179915(15(152152117(17)(1717)2))2a a S a a a a a a S a a a a ++⨯====⋅=++⨯. 故答案为:1 14.42-【分析】根据给定条件求出等差数列{}n a 的首项、公差,探求数列{}n a 的单调性即可计算作答.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由1591636a a S +=-⎧⎨=-⎩得112416989362a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1122a d =-⎧⎨=⎩, 因此,()1212214n a n n =-+-⨯=-,令0n a =,解得7n =,于是得数列{}n a 是递增等差数列,其前6项为负,第7项为0,从第8项开始为正, 所以6S 或7S 最小,最小值为()656122422⨯⨯-+⨯=-. 故答案为:42-15.(1)21n a n =-,12n n b -=(2)221nn S n =+-【分析】(1)根据等差数列和等比数列的通项公式得到2d =,根据通项公式的求法得到结果;(2)1221n n n n c a b n -+=+=-分组求和即可.【详解】(1)设{}n a 的公差为d , 由已知,有215d ++=解得2d =,所以{}n a 的通项公式为21,n a n n *=-∈N , {}n b 的通项公式为12,n n b n -*=∈N .(2)1221n n n n c a b n -+=+=-,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到:212(121)21122n n n n n S n -+-=+=+--.16.(1)2n a n =-;(2)1n nT n =+.【解析】(1)由30S =,55S =-,可得113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩求出1,a d ,从而可得{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得n b n =,从而可得11111(1)1n n b b n n n n +==-++,然后利用裂项相消求和法可求得n T 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 因为30S =,55S =-.所以113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩,化简得11021a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解得111a d =⎧⎨=-⎩,所以1(1)1(1)(1)2n a a n d n n =+-=+--=-, (2)由(1)可知2(2)2n n b a n n =-+=--+=, 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 所以111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 【点睛】此题考查等差数列前n 项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,属于基础题17.(1)2n a n =;(2)第2年该公司开始获利.【分析】(1)根据题意得出数列的首项和公差,进而求得通项公式 (2)根据题意算出总利润,进而令总利润大于0,解出不等式即可. 【详解】(1)由题意知,数列{}n a 是12a =,公差2d =的等差数列, 所以()()112122n a a n d n n =+-=+-⨯=.(2)设引进这种设备后,净利润与年数n 的关系为()F n ,则()()2121222520252n n F n n n n n -⎡⎤=-+⨯-=--⎢⎥⎣⎦. 令()0F n >得220250n n -+<,解得1010n -<+ 又因为n *∈N ,所以2n =,3,4,…,18, 即第2年该公司开始获利.18.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可; (2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==. (2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S , 230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭012111012222333---++++111233---+n nn n .设0121111101212222Γ3333------=++++n n n , ① 则1231111012112222Γ33333-----=++++n nn . ①由①-①得1121113312111113322Γ13233332313--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭-n n n n n n n . 所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n . 因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT . 故2nn S T <. [方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n n T --=++++,① 231112133333n n n n n T +-=++++,① ①-①得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---, 所以31(1)4323n n n n T =--⋅, 所以2n n S T -=3131(1)(1)043234323n n n n n n ----=-<⋅⋅, 所以2n n S T <. [方法三]:构造裂项法由(①)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭n n c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243n n c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二. [方法四]:导函数法设()231()1-=++++=-n n x x f x x x x x x ,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦, 则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='-n nn nx n x f x x x nx x . 又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭' 13113311(1)4334423n n n n n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n nS T,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nnc n,使1+=-n n nb c c,求得nT的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.。
数列练习题(含答案)

数列测试题(答案在底部)(本测试共18题,满分100分,时间80分钟)日期 姓名 得分一、填空题:(共十小题,每题4分,共40分)1. 数列{n a }的通项公式是41n a n =-,n s 为前几项和,若数列为等差数列,则实数t=__________.2.。
的等比中项为和_______27log 4log 893.223233(33)(333)(3333)_____________n n n S S =+++++++++++=已知,则。
4.在等差数列n a {}中,当()r s a a r s =≠时,n a {}必定是常数数列,然而在等比数列n a {}中,对某些正整数r 、s (r s ≠)时,当r s a a =时,数列n a {}不是常数列的一个例子是__________________________________________________。
5. 定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。
已知数列{n a }是等和数列且1a =2,公和为5,那么这个数列的前n 项和的计算公式为n S =__________________。
6.设数列{n a }的通项公式是2n a n c =+(c 是常数),且246810230,a a a a a ++++=则{n a }的前n 项和的最小值为_________.7.数列2,5,11,20,x ,47,…中x 等于___________。
8.在100以内能被3整除但不能被7整除的所有自然数的和等于_________。
9.某流感病毒是寄生在宿主的细胞内的,若该细胞开始时2个,记为02a =,它们按以下规律进行分裂,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,,3小时后分裂成10个并死去1个,……记n 小时后细胞的个数为n a ,则n a =___________(用n 表示)。
数列习题及答案

数列综合题一.选择题1.如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++=( )A.14 B .21 C .28 D .35 2.设数列{}n a 的前n 项和3S n n =,则4a 的值为( )A.15 B .37 C .27 D .64 3.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( )A .3B .4C .5D .65.已知,231,231-=+=b a 则b a ,的等差中项为( )A .3B .2 C.3D.26.已知}{n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a ++++=( )A .32(12)3n -- B .16(14)n -- C .16(12)n -- D .32(14)3n -- 7.若数列}{n a 的通项公式是(1)(32)n n a n =--,则1220a a a ++⋅⋅+= ( )A .30B .29C .-30D .-298.已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)nn a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=( )A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2nD. 2(1)n - 9.设{}n a 是等差数列,1359a a a ++=,69a =,则这个数列的前6项和等于( ) A .12B. 24C. 36D. 4810.数列{}n a 中,123,6,a a ==且12n n n a a a ++=+,则2004a =( ) A.3 B.-3 C.-6 D.611.在等差数列{}n a 中,1031531=++a a a ,则5a 的值为( ) .A.2B.3C.4D.512.等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,若6542s s s +=,则数列{}n a 的公比q 的值为( )A.-2或1B.-1或2C.-2D.113.已知{}n a 为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n s 为{}n a 的前n 项和,∈n N *,则10s 的值为( )A.-110B.-90C.90D.110 14.等差数列{}n a 的公差为2,若842,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n s 等于( )A.)1(+n nB.)1(-n nC.2)1(+n n D.2)1(-n n 15.在正项等比数列{}n a 中,2312,21,3a a a 成等差数列,则2013201220152014a a a a ++等于( )A.3或-1B.9或1C.1D.916.已知数列,,1617,815,413,211 则其前n 项和n s 为( )A.n n 2112-+ B.n n 2122-+ C.12211--+n n D.12212--+n n17.若数列{}n a 的通项公式为)2(2+=n n a n ,则其前n 项和n s 为( )A.211+-n B.11123+--n n C.21123+--n n D.211123+-+-n n18.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个 19.设)(x f 是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数∈y x ,R ,都有)()()(y x f y f x f +=⋅,若)(,211n f a a n ==(∈n N *),则数列{}n a 的前n 项和n s 的取值范围为( )A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,21B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,2120.小正方形按照如图所示的规律排列:每个图中的小正方形的个数构成一个数列{}n a ,有以下结论:①155=a ;②数列{}n a 是一个等差数列;③数列{}n a 是一个等比数列;④数列的递推公式为:11++=+n a a n n (∈n N *).其中正确的命题序号为( )A .①②B .①③C .①④D .① 21.已知数列{}n a 满足133,011+-==+n n n a a a a (∈n N *),则=20a ( )A .0B .3- C.3 D.23 22.数列{}n a 满足递推公式)2(1331≥-+=-n a a n n n ,又51=a ,则使得⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n a 3λ为等差数列的实数=λ( )A .2B .5C .21-D.21 23.在等差数列{}n a 中,0,01110><a a ,且1011a a >,则{}n a 的前n 项和n s 中最大的负数为( )A .17sB .18sC .19sD .20s 24.将数列{}13-n 按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )A .49503B .50003C .50103D .50503 25.已知{}n a 为等比数列,,8,26574-==+a a a a 则=+101a a ( )A .7B .5C .-5D .-726.已知等差数列{}n a 的前n 项和为s ,,15,555==s a 则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前100项和为( )A.101100 B.10199 C.10099 D.10010127.已知1,111+==+n nn a a a a ,则=n a ( ) A.n 1 B.n C.1+n n D.n n 1+ 28.在数列{}n a 中,)11ln(,211na a a n n ++==+,则=n a ( )A.n ln 2+B.n n ln )1(2-+C.n n ln 2+D.n n ln 1++ 二.填空题29.已知数列{}n a 满足: 35a =,121n n a a +=- (n ∈N*),则1a = ________. 30.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=________. 31.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =______.32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若,729=s 则=++942a a a ________. 33.设数列{}n a 中,,1,211++==+n a a a n n 则通项=n a ________. 34.若数列{}n a 的前n 项和为n s ,且满足323-=n n a s ,则数列{}n a 的通项公式是________.35.若数列{}n a 的前n 项和3132+=n n a s ,则{}n a 的通项公式是=n a ____. 36.数列{}n a 满足13313131221+=+++n a a a n n ,∈n N *,则=n a ________.37.在等比数列{}n a 中,,24,341==a a 则543a a a ++等于________.38.若等差数列{}n a 满足,0,0107987<+>++a a a a a 则当=n ________时,{}n a 的前n 项和最大.39.等比数列{}n a 的各项均为正数,且,451=a a 则=++++5242322212log log log log log a a a a a ________.40.设数列{}n a 满足,11=a 且11+=-+n a a n n (∈n N *),则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1前10项的和___.41.设数列{}n a 中,若21+=+=n n n a a a (∈n N *),则称数列{}n a 为“凸数列”,已知数列{}n b 为“凸数列”,且2,121-==b b ,则数列{}n b 的前2013项和为________.42.将含有k 项的等差数列插入4和67之间,结果仍成一个新的等差数列,并且新的等差数列所有项的和为781,则k =________.43.定义一种运算“*”,对于正整数n 满足以下的运算性质:(1)1*11=;(2)()()1*13*1n n +=,则*1n 用含有n 的代数式表示为________.44.设等差数列{}n a 的公差,4,01d a d =≠若k a 是1a 与k a 2的等比中项,则k 的值为________.45.设n s 是等比数列{}n a 的前n 项和,693,,s s s 成等差数列,且m a a a 252=+,则=m ________.46.将正偶数排列如下表,其中第i 行第j 个数表示为ij a (∈j i ,N *),(例如1813=a )若2014=ij a ,则j i +=________.2 468101214161820…47.已知数列{}n a 的首项12a =,122nn n a a a +=+,1,2,3,n =…,则 2012a = ________.三、解答题1、已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和.2、已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.3、已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()122n n S p n N +*=+∈. (1)求p 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足()132n n a bn a p +=+,求数列{}n b 的前n 项和n T .4、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令设数列{}n c 的前n 项和n T ,求2n T .5、已知{}n a 是一个单调递增的等差数列,且满足2421a a =,1510a a +=,数列{}n c 的前n 项和为1n n S a =+()N n *∈,数列{}n b 满足n n n c b 2=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和.6、已知数列{}n a 中,111,1,33,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数,为偶数.(1)求证:数列232n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)若n S 是数列{}n a 的前n 项和,求满足0n S >的所有正整数n.n 为奇数, n 为偶数,2,,n n n S c b ⎧⎪=⎨⎪⎩7、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-;数列{}n b 满足11b =,12n n b b +=+.n N *∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n c a b =,*n ∈N .求数列{}n c 的前n 项和n T .8、若数列{}n A 满足21n n A A +=,则称数列{}n A 为“平方递推数列”.已知数列{}n a 中,12a =,点()1,n n a a +在函数()222f x x x =+的图象上,其中n 为正整数. (1)证明数列{}21n a +是“平方递推数列”,且数列(){}lg 21n a +为等比数列; (2)设(1)中 “平方递推数列 ”的前n 项之积为n T ,即()()()12212121n n T a a a =+++,求数 列{}n a 的通项及 n T 关于n 的表 达 式;(3)记21log n n a n b T +=,求数 列{}n b 的前n 项和 n S ,并求使2012n S >的n 的 最小 值.9、已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,且222n n S a n =+(n *∈N ).()1求n a ,n S ;()2若k a ,22k a -,21k a +(k *∈N )是等比数列{}n b 的前三项,设112233n n n a b a b a b a b T =+++⋅⋅⋅+,求n T .10、数列{}n a 的前n 项和记为n S 11=a ,点),(1+n n a S 在直线12+=x y 上*N n ∈ . (1)求证:数列{}n a 是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设13log +=n n a b ,n T 是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅+11n n b b 的前n 项和,求2015T 的值.11、已知数列{}n a 满足前n 项和12+=n S n ,数列{}n b 满足12+=n n a b ,且前n 项和为n T ,设n n n T T c -=+12. (1)求数列{}n b 的通项公式 (2)判断数列{}n c 的单调性; (3)当2≥n 时,)1(log 1275112--<-+a T T a n n 恒成立,求a 的取值范围.12、已知二次函数)()(2R x c bx ax x f ∈++=满足0)21()0(==f f ,且)(x f 的最小值是-18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对一切*N n ∈ ,点),(n S n 在函数)(x f 的图像上.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)通过cn S b nn +=构造一个新的数列{}n b ,是否存在非零常数c ,使得{}n b 为等差数列?13、已知数列{}n a 的前n 项和2)21(1+--=-n n n a S .(1)令n n n a b 2=,求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)令n n a nn c 1+=,n n c c c T +++= 21 ,求n T 并证明:3<n T .14、数列{}n a 的前n 项和为n S ,)(12321*2N n n n a S n n ∈+--=+.(1)设n a b n n +=,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n nb 的前n 项和n T ;(3)若n nn a c -=)21(,∑=+++=20151221i i i i i c c c c P ,求不超过P 的最大的整数值.15、在等差数列{}n a 中,31=a ,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11=b ,公比为q ,且2222,12b S q S b ==+. (1)求n a 与n b ; (2)设数列{}n c 满足nn S c 1=,求{}n c 的前n 项和n T .16、数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12,111+==+n n S a a ,数列{}n b 为等差数列,且9,353==b b .(1)求数列{}{}n n b a ,的通项公式;(2)若对任意的n n b k S N n ≥⋅+∈)21(,*恒成立,求实数k 的取值范围.17、已知数列{}n a 满足),2(1,1*1211N n n a a a a a n n ∈≥-=-+++=- . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令)1,0(5log 12221≠>++=++a a a a d n n a n ,记数列{}n d 的前n 项和为n S ,若nn S S 2恒为一个与n 无关的常数λ,试求常数a 和λ.18、设函数x xx f sin 2)(+=的所有正的极小值点从小到大排成的数列为{}n x . (1)求数列{}n x 的通项公式;(2)设{}n x 的前n 项和为n S ,求n S sin .19、已知数列{}n a 的前n 项和为nS ,11=a ,且))(1()1(22*1N n n n S n nS n n ∈+=+-+,数列{}n b 满足5),(023*12=∈=+-++b N n b b b n n n ,其前9项和为63. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令nnn n n b a a b c +=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,若对任意正整数n ,都有[]b a n T n ,2∈-,求a b -的最小值.20、已知函数x x x x f )296(cos ln )(--+=π的导数为)(/x f ,且数列{}n a 满足)(3)6(*/1N n nf a a n n ∈+=++π.(1)若数列{}n a 是等差数列,求1a 的值;(2)若对任意*N n ∈,都有022≥+n a n 成立,求1a 的取值范围.参考答案 一、选择题 二、填空题 三、解答题1、解:依题意,230a =,355a =-,故1d =-,所以11a =,所以1(1)n a n =--,即2n a n =-; (2)21211111111(1)(21)(23)2232122121n n na a n n n n n n -+-⎛⎫==-=--= ⎪------⎝⎭; 2、解:(1)方程2560x x -+=的两根为2,3,由题意得242,3a a ==.设数列{}n a 的公差为d ,则422a a d -=,故12d =,从而132a =.所以{}n a 的通项公式为112n a n =+. (2)设{}2n n a 的前n 项和为n S ,由(1)知1222n n n a n ++=,则23134122222n n n n n S +++=++++,34121341222222n n n n n S ++++=++++.两式相减得23412131112()222222n n n n S +++=++++- 123112(1)4422n n n +++=+--所以1422n n n S ++=-. 3、解:(Ⅰ)由2,2222211≥=--+=-=+-n p p S S a n n n n n n22411=+==p S a ,由321,,a a a 成等比得1-=p ; (Ⅱ)由,)3(21n n b a n p a +=+可得n n n b 2=,n n nT 222212+++= ,1322222121++++=n n nT , 13222121212121+-++++=n n n n T ,12211)2112121+---=n n n n T (,n n n n T 22121--=-. 4、解: (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q ,则由2252310,2,b S a b a +=⎧⎨-=⎩得610,34232,q d d q d ++=⎧⎨+-=+⎩解得2,2,d q =⎧⎨=⎩所以32(1)21n a n n =+-=+,12n n b -=. (Ⅱ)由13a =,21n a n =+得(2)n S n n =+,则即21321242()()n n n T c c c c c c -=+++++++32111111[(1)()()](222)3352121n n n -=-+-++-++++-+12(14)12114n n -=-++-22(41)213n n n =+-+. 5、解: (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则依题知0d >.由315210a a a =+=,又可得35a =.由2421a a =,得(5)(5)21d d -+=,可得2d =. 所以1321a a d =-=.可得21(*)N n a n n =-∈ ;(Ⅱ)由(Ⅰ)得12n n S a n =+=,当2n ≥时,122(1)2n n n c S S n n -=-=--= 当1n =时,112c S ==满足上式,所以2(*)N n c n =∈,所以12222n n n n n b c +==⨯=,即12n n b +=,因为211222n n n n b b +++==,14b =,所以数列{}n b 是首项为4,公比为2的等比数列.所以前n 项和24(12)2412n n n T +⨯-==--. 6、解:(Ⅰ)设232n n b a =-,因为2122122133(21)3223322n n n n n n a n a b b a a +++++--==--=2213(6)(21)3232n n a n n a -++--=2211132332n n a a -=-, 所以数列23{}2n a -是以232a -即16-为首项,以13为公比的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得123111126323n n n n b a -⎛⎫⎛⎫=-=-⋅=-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即2113232nn a ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭,111,22,n n c n n -⎧-⎪=+⎨⎪⎩n 为奇数, n 为偶数, n 为奇数,n 为偶数, 12,(2)2,n n n n c -⎧⎪+=⎨⎪⎩由2211(21)3n n a a n -=+-,得1212111533(21)()6232n n n a a n n --=--=-⋅-+,所以12121111[()()]692()692333n n n n n a a n n --+=-⋅+-+=-⋅-+,21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++++21112[()()]6(12)9333n n n =-+++-++++11[1()](1)332691213n n n n -+=-⋅-⋅+- 2211()136()3(1)233n n n n n =--+=--+ 显然当n N *∈时,2{}n S 单调递减,又当1n =时,273S =>0,当2n =时,489S =-<0,所以当2n ≥时,2n S <0;22122315()36232n n n n S S a n n -=-=⋅--+,同理,当且仅当1n =时,21n S ->0,综上,满足0n S >的所有正整数n 为1和2.7、解:(Ⅰ)∵22n n S a =- ①, 当2≥n 时,1122--=-n n S a ②, ①-②得,122-=-n n n a a a ,即12-=n n a a (2≥n ). 又当n=1时,1122=-S a ,得12=a .∴数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,∴数列{}n a 的通项公式为1222-=⋅=n n n a . 又由题意知,11b =,12n n b b +=+,即12+-=n n b b∴数列{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列, ∴数列{}n b 的通项公式为1(1)221=+-⨯=-n b n n . (Ⅱ)由(Ⅰ)知,(21)2=-n n c n , ∴231123252(23)2(21)2-=⨯+⨯+⨯++-⋅+-⋅n n n T n n ③231121232(25)2(23)2(21)2-+=⨯+⨯++-⋅+-⋅+-⋅n n n n T n n n ④由③-④得2311222222222(21)2-+-=+⨯+⨯++⋅+⋅--⋅n n n n T n23112(12222)(21)2-+-=++++--⋅n n n n T n∴62)23(1-⋅-=-+n n n T , ∴62)32(2+⋅-=+n n n T , ∴数列{}n c 的前n 项和62)32(1+⋅-=+n n n T .8、解 (1)∵()()222112221222121n n n n n n n a a a a a a a ++=++=++=+,∴数列{}21n a +是“平方递推数列”.由以上结论()()()lg 211lg 2122lg 21n n n a a a ++=+=+,∴数列(){}lg 21n a +为首项是lg 5,公比为2的等比数列.(2)()()11211lg 21lg 2122lg5lg5nn n n a a ---+=+⨯==⎡⎤⎣⎦,∴12215n n a -+=,∴()121512n n a -=-.∵()()()1lg lg 21lg 2121lg 5n n n T a a =++++=- ,∴215nn T -=.(3)∵()()1121lg 5lg 12lg 212lg 52nn n n n n T b a ---===-+,∴11222nn S n -=-+. ∵2014n S > 4, ∴112220142n n --+>.∴110082nn +>. ∴min 1008n =.9、解:(1)2*22()n n S a n n N =+∈. 1122S a ∴=+,又11S a =,故12a =;又2228S a =+,故22428a a +=+,得24a =;等差数列{}n a 的公差21422d a a =-=-=.所以1(1)22(1)2n a a n d n n =+-=+-=,21()(22)22n n n a a n n S n n ++===+. (2)由已知有22221k k k a a a -+=⋅,故24(22)22(21)k k k -=⋅+,即22940k k -+=.解得4k =,或12k =,又*k N ∈,故4k =. ∴等比数列{}n b 的公比为6214263242a b q b a ⨯====⨯,首项为148b a ==.所以11138()2n n n b b q --==⨯.所以1332328()()232n n n n a b n n -=⋅=⋅.23323333[12()3()()]32222n n T n ∴=⨯+⨯+⨯++⨯.2313323333[1()2()(1)()()]232222n n n T n n +=⨯+⨯++-+⨯.23323333[()()]16()232222n n n n T T n ∴-=+++-⨯.33[1()]1323332216()32[1()]16()32322212n n n n n T n n -∴-=⨯-⋅=---⋅-332(1632)()2n n =---⋅.36432(2)()2n n T n ∴=+-⋅.10、解(1)由题意得a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n≥2),两式相减,得a n +1-a n=2a n ,即a n +1=3a n (n≥2).∵a 1=1,∴a 2=2S 1+1=3,∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列.∴a n=3n -1.(2)由(1)得知a n =3n -1,b n =log 3a n +1=n ,1b n b n +1=1+=1n -1n +1, T 2 015=1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 015b 2 016=(1-12)+(12-13)+…+(12 015-12 016)=2 0152 016. 11、解 (1)当n =1时,a 1=S 1=2,当n≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1. ∴数列{b n}的通项公式为b n=⎩⎪⎨⎪⎧23,n =1,1n ,n≥2.(2)∵c n =T 2n +1-T n , ∴c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1. ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-1++<0.∴数列{cn}是递减数列.(3)由(2)知,当n≥2时,c2=13+14+15为最大,∴13+14+15<15-712loga(a-1)恒成立,即loga(a-1)<-1.由真数a-1>0,得a>1,∴a-1<1 a .整理为a2-a-1<0,解得1<a<5+1 2.∴a的取值范围是 (1,5+12).12、解:(1)∵f(0)=f(12)=0,∴f(x)的图像的对称轴为直线x=0+122=14.又∵f(x)的最小值是-18,由二次函数图像的对称性可设f(x)=a(x-14)2-18.又∵f(0)=0,∴ a=2.∴f(x)=2(x-14)2-18=2x2-x.∵点(n,Sn )在函数f(x)的图像上,∴Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an =Sn-Sn-1=4n-3.经验证,当n=1时也符合上式,∴an=4n-3(n∈N*).(2)bn =Snn+c=2n2-nn+c=2-12n+c,令c=-12,得bn=2n,此时数列{bn}为等差数列,∴存在非零常数c=-12,使得{bn}为等差数列.13、解 (1)在Sn =-an-(12)n-1+2中,令n=1,得S 1=-a1-1+2=a1,∴a1=12.当n≥2时,Sn-1=-an-1-(12)n-2+2,∴an=Sn-Sn-1=-an+an-1+(12)n-1,∴2an =an-1+(12)n-1,即2n an=2n-1an-1+1.∵bn =2n an,∴当n≥2时,bn-bn-1=1.又∵b1=2a1=1,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.于是bn =1+(n-1)·1=2n an,∴an=n2n.(2)由(1)得cn =n+1nan=(n+1)(12)n,所以T n =2×12+3×(12)2+4×(12)3+…+(n+1)·(12)n.1 2Tn=2×(12)2+3×(12)3+4×(12)4+…+(n+1)(12)n+1,两式相减,得12Tn=1+(12)2+(12)3+…+(12)n-(n+1)·(12)n+1=1+14[1-12n-1]1-12-(n+1)(12)n+1=3 2-n+32n+1,∴Tn=3-n+32n.∵n+32n>0,∴Tn<3.14、解: (1)因为an +Sn=-12n2-32n+1,所以,当n=1时,2a1=-1,则a1=-12;当n≥2时,an-1+Sn-1=-12(n-1)2-32(n-1)+1,所以2an -an-1=-n-1,即2(an+n)=an-1+n-1.所以bn =12bn-1(n≥2),而b1=a1+1=12.所以数列{b n }是首项为12,公比为12的等比数列,所以b n =(12)n.(2)由(1)得nb n =n2n .所以T n =12+222+323+424+…+n -12n -1+n2n ,①2T n =1+22+322+423+…+n -12n -2+n2n -1,②②-①得T n =1+12+122+…+12n -1-n2n ,∴T n =1-12n1-12-n 2n =2-n +22n . (3)由(1)知a n =(12)n -n ,又∵c n =(12)n -a n ,∴c n =n.∴c 2n +c n +1c 2n +c n =1+1c 2n +c n=1+1+=1+1n -1n +1.所以P =∑i =12 013c 2i +c i +1c 2i +c i =(1+11-12)+(1+12-13)+(1+13-14)+…+(1+12 013-12 014)=2 014-12 014.故不超过P 的最大整数为2 013.15解: (1)设{a n }的公差为d ,因为⎩⎨⎧b 2+S 2=12,q =S2b 2,所以⎩⎨⎧q +6+d =12,q =6+dq .解得q =3或q =-4(舍),d =3. 故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3n -1. (2)由(1)知S n =+2,所以c n =1S n=2+=23(1n -1n +1).故Tn =23[(1-12)+(12-13)+…+(1n-1n+1)]=23(1-1n+1)=2n+.16、解:(1)由an+1=2Sn+1,①得an =2Sn-1+1(n≥2).②①-②得an+1-an=2(Sn-Sn-1).∴an+1=3an(n≥2).又a1=1,a2=2S1+1=2a1+1=3,也满足上式,∴{an}是首项为1,公比为3的等比数列.∴an=3n-1.∵{bn }为等差数列,∴b5-b3=2d=6,∴d=3.∴bn=3+(n-3)×3=3n-6.(2)Sn =a1-q n1-q=1-3n1-3=3n-12,∴(3n-12+12)·k≥3n-6对任意的n∈N*恒成立,∴k≥6n-123n=2(3n-63n)对任意的n∈N*恒成立.令cn =3n-63n,cn-cn-1=3n-63n-3n-93n-1=-2n+73n-1,当n≤3时,cn >cn-1,当n≥4时,cn<cn-1,∴(cn)max=c3=19.所以实数k的取值范围是k≥2 9 .17、解: (1)∵a1+a2+…+an-1-an=-1,①∴a1+a2+…+an-an+1=-1.②①-②,得an+1-2an=0,即an+1an=2(n≥2).当n=2时,a1-a2=-1.∵a1=1,∴a2=2,∴a2a1=2.∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列.∴an=2n-1(n∈N*).(2)∵a n =2n -1,∴d n =1+log a a 2n +1+a 2n +25=1+2nlog a 2.∵d n +1-d n =2log a 2,∴{d n }是以d 1=1+2log a 2为首项,以2log a 2为公差的等差数列. ∴S 2nS n=+2log a +-2a+2log a+-2a=2++a21++a 2=λ.∴(λ-4)nlog a 2+(λ-2)(1+log a 2)=0. ∵S 2nS n 恒为一个与n 无关的常数λ, ∴⎩⎨⎧λ-a2=0,λ-+log a=0.解得⎩⎨⎧λ=4,a =12.18、解:(1)f(x)=x 2+sinx ,令f′(x)=12+cosx =0,得x =2k π±2π3(k ∈Z ).f′(x)>0⇒2k π-2π3<x<2k π+2π3(k ∈Z ),f′(x)<0⇒2k π+2π3<x<2k π+4π3(k ∈Z ),当x =2k π-2π3(k ∈Z )时,f(x)取得极小值,所以x n =2n π-2π3(n ∈N *).(2)由(1)得x n =2n π-2π3,S n =x 1+x 2+x 3+…+x n =2π(1+2+3+…+n)-2n π3=n(n +1)π-2n π3.当n =3k(k ∈N *)时,sinS n =sin(-2k π)=0; 当n =3k -1(k ∈N *)时,sinS n =sin 2π3=32; 当n =3k -2(k ∈N *)时,sinS n =sin4π3=-32. 所以sinS n=⎩⎪⎨⎪⎧0,n =3k ,k ∈N *,32,n =3k -1,k ∈N *,-32,n =3k -2,k ∈N *.19解: (1)由2nS n +1-2(n +1)S n =n(n +1),得S n +1n +1-S n n =12. 所以数列{S n n }是以首项为1,公差为12的等差数列.因此S n n =S 1+(n -1)×12=1+(n -1)×12=12n +12,即S n =+2.于是a n +1=S n +1-S n =++2-+2=n +1.因为a 1=1,所以a n =n.又因为b n +2-2b n +1+b n =0,所以数列{b n }是等差数列. 由S 9=3+b 72=63,b 3=5,得b 7=9.所以公差d =9-57-3=1. 所以b n =b 3+(n -3)×1=n +2.(2)由(1)知c n =b n a n +a n b n =n +2n +n n +2=2+2(1n -1n +2),所以T n =c 1+c 2+…+c n =2n +2×(1-13+12-14+13-15+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2)=2n+2(1+12-1n+1-1n+2)=3-2(1n+1+1n+2)+2n.所以Tn -2n=3-2(1n+1+1n+2).设An =Tn-2n=3-2(1n+1+1n+2).因为An+1-An=3-2(1n+2+1n+3)-[3-2(1n+1+1n+2)]=2(1n+1-1n+3)=4++>0,所以{An }单调递增,故(An)min=A1=43.因为An =3-2(1n+1+1n+2)<3,所以43≤An<3.因为对任意正整数n,Tn -2n∈[a,b],所以a≤43,b≥3,即a的最大值为4 3,b的最小值为3,所以(b-a)min=3-43=53.20、解f′(x)=1x-sinx-6π+92,则f′(π6)=4,故a n+1+an=4n+3.(1)若数列{an }是等差数列,则an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.由an+1+an=4n+3,得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=4n+3.解得d=2,a1=52.(2)方法一由an+1+an=4n+3(n∈N*),得an+2+an+1=4n+7.两式相减,得an+2-an=4.故数列{a2n-1}是首项为a1,公差为4的等差数列;数列{a2n}是首项为a2,公差为4的等差数列.又∵a1+a2=7,∴a2=7-a1.∴an =⎩⎨⎧2n-2+a1,n为奇数,2n+3-a1,n为偶数.①当n为奇数时,an =2n-2+a1,an+2n2≥0即2n-2+a1+2n2≥0,转化为a1≥-2n2-2n+2对任意的奇数n(n∈N*)恒成立.令f(n)=-2n2-2n+2=-2(n+12)2+52,∴f(n)max =f(1)=-2,∴a1≥-2.②当n为偶数时,an =2n+3-a1,an+2n2≥0,即2n+3-a1+2n2≥0,转化为-a1≥-2n2-2n-3对任意的偶数n(n∈N*)恒成立.令g(n)=-2n2-2n-3=-2(n+12)2-52,∴g(n)max =g(2)=-15,∴-a1≥-15,解得a1≤15.综上,a1的取值范围是[-2,15].方法二∵an+1=-an+4n+3,∴an+1+2(n+1)2=-an+4n+3+2(n+1)2,a n +2n2≥0对任意的n∈N*都成立,∴an+1+2(n+1)2≥0,即-an+4n+3+2(n+1)2≥0,∴-2n2≤an≤4n+3+2(n+1)2对任意的n∈N*都成立.故当n=1时也成立,即-2≤a1≤15.。
数列的概念练习题(有答案)

一、数列的概念选择题1.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .162.在数列{}n a 中,11a =,11n na a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .()3,+∞B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .504.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252435.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-6.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a = C .1024是三角形数 D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 7.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+8.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .2259.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( )A .8972a a a +<B .91082a a a +>C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+10.已知数列{}n a 满足:113a =,1(1)21n n n a na n ++-=+,*n N ∈,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a +≥ B .1n n a a +≤C .数列{}n a 的最小项为3a 和4aD .数列{}n a 的最大项为3a 和4a11.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-12.在数列{}n a 中,21n n a n +=+,则{}n a ( ) A .是常数列B .不是单调数列C .是递增数列D .是递减数列13.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32f x f x f -=-=,数列{}n a 满足11a =,且21n nS a n n=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( )A .1B .3C .-3D .014.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202215.已知数列{}n a 满足112n a +=+112a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015B .2016C .1512D .3025216.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .017.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数,若{}n a 为周期数列,则1a 的可能取到的数值有( ) A .4个B .5个C .6个D .无数个18.下列命题中错误的是( ) A .()()21f n n n N+=-∈是数列的一个通项公式B .数列通项公式是一个函数关系式C .任何一个数列中的项都可以用通项公式来表示D .数列中有无穷多项的数列叫作无穷数列 19.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( ) A .6-B .16-C .16D .620.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:()()22221211236n n n n ++++++=)A .1624B .1198C .1024D .1560二、多选题21.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =23.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6524.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()n n F n ⎡⎤⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦25.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值27.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =28.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =29.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 30.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列31.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列32.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题,其中的真命题为( ). A .数列{}n a 是递增数列 B .数列{}n na 是递增数列 C .数列{}na n是递增数列 D .数列{}3n a nd +是递增数列33.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+34.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =35.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最小值 B .15S 是最小值 C .290S =D .15S 是最大值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.C 解析:C 【分析】根据条件依次算出2a 、3a 、4a 、5a 即可. 【详解】 因为1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,所以211123a ==+,31131723a ==+,411711527a ==+,51115131215a ==+ 故选:C 2.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.3.A解析:A 【分析】利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.【详解】223n S n n =-,n 2∴≥时,1n n n a S S -=-22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35故选:A. 【点睛】本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2≥时n a 的表达式.(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写. .4.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n n nn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n .所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.5.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C. 【点睛】这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.6.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.C解析:C 【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.8.D解析:D 【分析】利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可. 【详解】 解:结合1112()nnn S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,所以11515()15(291)1522522a a S ++===, 故选:D . 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.9.C解析:C 【分析】由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N *-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.10.C解析:C 【分析】令n n b na =,由已知得121n n b b n +-=+运用累加法得2+12n b n =,从而可得12+n a n n=,作差得()()()+13+4+1n n a n n a n n -=-,从而可得12345>>n a a a a a a =<<<,由此可得选项. 【详解】令n n b na =,则121n n b b n +-=+,又113a =,所以113b =,213b b -=,325b b -=, ,121n n b b n --=-, 所以累加得()()213+2113++122nn n b n --==,所以2+1212+n nb n a n n n n===, 所以()()()()+13+41212+1+++1+1n n n n a a n n n n n n -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以当3n <时,+1n n a a <,当3n =时,+1n n a a =,即34a a =,当>3n 时,+1>n n a a , 即12345>>n a a a a a a =<<<,所以数列{}n a 的最小项为3a 和4a ,故选:C. 【点睛】本题考查构造新数列,运用累加法求数列的通项,以及运用作差法判断差的正负得出数列的增减性,属于中档题.11.A解析:A 【分析】根据21n n S a =+,求出1a ,2a ,3a ,4a ,⋯⋯,寻找规律,即可求得答案. 【详解】21n n S a =+当1n =,1121a a =+,解得:11a = 当2n =,122221a a a +=+,解得:21a =- 当3n =,32132221a a a a ++=+,解得:31a = 当4n =,4321422221a a a a a +++=+,解得:41a =-⋯⋯当n 奇数时,1n a = 当n 偶数时,1n a =-∴71a =,20191S =故720192a S += 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据递推公式求数列值,解题关键是掌握数列的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.12.D解析:D【分析】由21111n n a n n +==+++,利用反比例函数的性质判断即可. 【详解】在数列{}n a 中,21111n n a n n +==+++, 由反比例函数的性质得:{}n a 是*n N ∈时单调递减数列, 故选:D13.C解析:C 【分析】判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2f x f x -=,所以()333332222f x f x f x fx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫=---=--= ⎪⎝⎭,所以()f x 是周期为3的周期函数.由21n n S a n n=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,652163a a =+=.所以56()()f a f a +=()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-故选:C 【点睛】如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .14.C解析:C 【分析】根据题目中已知数据,进行归总结,得到一般性结论,即可求得结果. 【详解】根据题意,第1行第1列的数为1,此时111(11)112a ⨯-=+=,, 第2行第1列的数为2,此时212(21)122a ⨯-=+=,, 第3行第1列的数为4 ,此时313(31)142a ⨯-=+=,, 据此分析可得:第64行第1列的数为64164(641)120172a ⨯-=+=,,则6452021a =,, 故选:C.15.C解析:C 【分析】通过计算出数列的前几项确定数列{}n a 是以2为周期的周期数列,进而计算可得结论. 【详解】 依题意,112a =,211122a =,3111222a =+=, ⋯从而数列{}n a 是以2为周期的周期数列, 于是所求值为20161(1)151222⨯+=, 故选:C 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是联想到数列的周期性并找到数列的周期.16.A解析:A 【分析】根据条件得出数列{}n b 的周期即可. 【详解】由题意可知“兔子数列”被4整除后的余数构成一个新数列为:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,……则可得到周期为6,所以b 2020=b 4=3, 故选:A17.B解析:B 【分析】讨论出当1a 分别取1、2、3、4、6时,数列{}n a 为周期数列,然后说明当19a ≥时,分1a 为正奇数和正偶数两种情况分析出数列{}n a 不是周期数列,即可得解. 【详解】已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数. ①若11a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;②若12a =,则21a =,34a =,42a =,51a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;③若13a =,则26a =,33a =,46a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;④若14a =,则22a =,31a =,44a =,52a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;⑤若15a =,则28a =,34a =,42a =,51a =,64a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑥若16a =,则23a =,36a =,43a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;⑦若17a =,则210a =,35a =,48a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑧若18a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列.下面说明,当19a ≥且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列.(1)当(3412,2a ⎤∈⎦且1N a *∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列; (2)假设当(()112,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么当(()1212,23,k k a k k N ++*⎤∈≥∈⎦时. 若1a 为正偶数,则(1122,22k k a a +⎤=∈⎦,则数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,从而可知,数列{}n a 不是周期数列; 若1a 为正奇数,则((121321323,232,2k k k k a a ++++⎤⎤=+∈++⊆⎦⎦且2a 为偶数,由上可知,数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,进而可知数列{}n a 不是周期数列.综上所述,当19a ≥且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列.因此,若{}n a 为周期数列,则1a 的取值集合为{}1,2,3,4,6. 故选:B. 【点睛】本题解题的关键是抓住“数列{}n a 为周期数列”进行推导,对于1a 的取值采取列举法以及数学归纳法进行论证,对于这类问题,我们首先应弄清问题的本质,然后根据数列的基本性质以及解决数列问题时常用的方法即可解决.18.C解析:C 【分析】根据通项公式的概念可以判定AB 正确;不难找到一些规律性不强的数列,找不到通项公式,由此判定C 错误,根据无穷数列的概念可以判定D 正确. 【详解】数列的通项公式的概念:将数列{} n a 的第n 项用一个具体式子(含有参数n )表示出来,称作该数列的通项公式,故任意一个定义域为正整数集合的或者是其从1开始的一个子集的函数都可以是数列的通项公式,它是一个函数关系,即对于任意给定的数列,各项的值是由n 唯一确定的,故AB 正确; 并不是所有的数列中的项都可以用一个通项公式来表示,比如所有的质数从小到大排在一起构成的数列,至今没有发现统一可行的公式表示,圆周率的各位数字构成的数列也没有一个通项公式可以表达,还有很多规律性不强的数列也找不到通项公式,故C 是错误的; 根据无穷数列的概念,可知D 是正确的. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的通项公式的概念和无穷数列的概念,属基础题,数列的通项公式是一种定义在正整数集上的函数,有穷数列与无穷数列是根据数列的项数来分类的.19.A解析:A 【分析】根据递推公式推导出()4n n a a n N *+=∈,且有12341a a a a=,再利用数列的周期性可计算出2018T 的值.【详解】12a =,()*111++=∈-nn n a a n N a ,212312a +∴==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,()4n n a a n N *+∴=∈,且()12341123123a a a a ⎛⎫=⨯-⨯-⨯= ⎪⎝⎭,201845042=⨯+,因此,()5042018450421211236T T a a ⨯+==⨯=⨯⨯-=-.故选:A. 【点睛】本题考查数列递推公式的应用,涉及数列周期性的应用,考查计算能力,属于中等题.20.C解析:C 【分析】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,则n c n =,依次用累加法,可求解.【详解】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b , 设{}n c 的前n 项和为n C ,易得n c n =,()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=+++=++++-所以11n n b b C +=-,1213b a a -==22n n n C +=,进而得21332n n n nb C ++=+=+, 所以()21133222n n n n b n -=+=-+,()()()()2221111121233226n n n n B n n n n +-=+++-++++=+同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=+++=+++--11n n a a B +-=所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.二、多选题 21.BCD 【分析】由题意可得数列满足递推关系,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,可知数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,故A 错误; 对于B ,,故B 正确; 对于C ,可解析:BCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,可知数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,故A 错误; 对于B ,81+1+2+3+5+8+13+2154S ==,故B 正确; 对于C ,可得()112n n n a a a n +-=-≥, 则()()()()1234131425311++++++++++n n n a a a a a a a a a a a a a a +-=----即212++1n n n n S a a a a ++=-=-,∴202020221S a =-,故C 正确; 对于D ,由()112n n n a a a n +-=-≥可得,()()()135202124264202220202022++++++++a a a a a a a a a a a a =---=,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,解题的关键是得出数列的递推关系,()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,能根据数列性质利用累加法求解.22.ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意,,A 正确,,C 正确; ,∴数列是周期数列,周期为3. ,B 错; ,D 正确. 故选:ACD . 【点睛】本解析:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意211122a =-=,311112a =-=-,A 正确,3132122S =+-=,C 正确;41121a =-=-,∴数列{}n a 是周期数列,周期为3. 2019367331a a a ⨯===-,B 错;20193201967322S =⨯=,D 正确.故选:ACD . 【点睛】本题考查由数列的递推式求数列的项与和,解题关键是求出数列的前几项后归纳出数列的性质:周期性,然后利用周期函数的定义求解.23.ABC 【分析】利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环解析:ABC 【分析】利用数列{}n a 满足的递推关系及135a =,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234,,,5555.故选:ABC. 【点睛】本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.24.BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……, 显然,,,,,所以且,即B 满足条件; 由, 所以 所以数列解析:BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,,()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以()()()()11F n n F n n ⎤+-=--⎥⎣⎦所以数列()()1F n n ⎧⎫⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭为公比的等比数列, 所以()()1nF n n +-=⎝⎭1115()n F F n n -+=++, 令1nn n F b-=⎝⎭,则11n n b +=+, 所以1n n b b +=-,所以n b ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭以510-32-为公比的等比数列,所以1n n b -+, 所以()1115n n n nF n --⎤⎤⎛⎫+⎥⎥=+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.25.AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=---所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.26.AC 【分析】先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列的公差为, 则,解得. 所以,,,所以当且仅当或时,取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的解析:AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d , 则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;27.BD 【分析】设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d Sd -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.28.BCD 【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列的公差为, 由题意,,所以,故A 错误; 所以,所以,故B 正确; 因为, 所以当解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.29.BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列中,是常数, 是等方差数解析:BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可.【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k k k aa a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k a a kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.30.AC 【分析】由题意可知,即,则时,,可求解出,易知是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由, 得, 所以时,, 得时,, 即时,, 当时,由解析:AC 【分析】 由题意可知112222n n nn a a a H n-+++==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n nn a a a H n-+++==,得112222n n n a a a n -+++=⋅,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()32n n n S +=,所以2020202320202S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,故D 错,故选:AC . 【点睛】本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般.31.BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD 【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.32.AD 【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】, ,所以是递增数列,故①正确, ,当时,数列不是递增数列,故②不正确, ,当时,不是递增数列,故③不正确, ,因解析:AD 【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】0d >,10n n a a d +-=> ,所以{}n a 是递增数列,故①正确,()()2111n na n a n d dn a d n =+-=+-⎡⎤⎣⎦,当12d a n d -<时,数列{}n na 不是递增数列,故②不正确, 1n a a d d n n -=+,当10a d -<时,{}n a n 不是递增数列,故③不正确, 134n a nd nd a d +=+-,因为0d >,所以{}3n a nd +是递增数列,故④正确,故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,属于基础题.33.ABD 【分析】由已知递推式可得数列是首项为,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】 得, ∴,即数列是首项为,公差为1的等差数列, ∴,∴,得,由二次函数的性质得数列为递增数列,解析:ABD 【分析】由已知递推式可得数列2=,公差为1的等差数列,结合选项可得结果.)211n a =-得)211n a +=,1=,即数列2=,公差为1的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,∴22n a n n =+,得28a =,由二次函数的性质得数列{}n a 为递增数列,所以易知ABD 正确, 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了通过递推式得出数列的通项公式,通过通项公式研究数列的函数性质,属于中档题.34.AD 【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误. 【详解】 解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误. ,所以,故C 错误. , ,故D 正确.解析:AD 【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.35.CD 【分析】根据等差数列中可得数列的公差,再根据二次函数的性质可知是最大值,同时可得,进而得到,即可得答案; 【详解】 ,,设,则点在抛物线上, 抛物线的开口向下,对称轴为, 且为的最大值,解析:CD 【分析】根据等差数列中1118S S =可得数列的公差0d <,再根据二次函数的性质可知15S 是最大值,同时可得150a =,进而得到290S =,即可得答案; 【详解】1118S S =,∴0d <,设2n S An Bn =+,则点(,)n n S 在抛物线2y Ax Bx =+上,抛物线的开口向下,对称轴为14.5x =,∴1514S S =且为n S 的最大值,1118S S =12131815070a a a a ⇒+++=⇒=,∴129291529()2902a a S a +===, 故选:CD. 【点睛】本题考查利用二次函数的性质研究等差数列的前n 项和的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.。
经典等差数列练习题(含答案)

经典等差数列练习题(含答案)等差数列一、选择题:1.2005是数列7,13,19,25,31, ,中的第()项.A.332B.333C.334D.3352.已知等差数列首项为2,末项为62,公差为4,则这个数列共有()A.13项B.14项C.15项D.16项3.已知等差数列的通项公式为a n3na,a为常数,则公差d=()4.首项为24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是()A.d 8 8D.8B.d3C. d3 d33 3 3()A.第22项B.第21项C.第20项D.第19项6. 已知数列a,-15,b,c,45 是等差数列,则a+b+c 的值是( )A.-5 B .0 C .5 D .10( ) A.45 B .48 C .52 D .558.已知等差数列的首项a1和公差d是方程x2-2x-3=0 的两根,且知d>a1,则这个数列的第30项是( )A.86 B.85 C.84D.83()A.3B.2C.1D.-110、若x≠y,且两个数列:x,a1,a2,y 和x,b1,b2,b3,y 各成等差数列,那么a1x()(A) 3(B) 4(C) 2 (D)值不确定y b3 4 3 3二填空题1.等差数列a n中,a29,a533,则a n的公差为______________。
2.数列{a n}是等差数列,a47 ,则s7_________3.等差数列a n中,a3a524,a23,则a621.4.在等差数列{a n}中,若a4a6a8a10 a12 120,则2a10a12 .5.在首项为31,公差为-4的等差数列中,与零最接近的项是6.如果等差数列a n的第5项为5,第10项为5,则此数列的第1个负数项是第项.7.已知{a n}是等差数列,且a4a7a1057,a4a5a6a14 77,若ak13,则k=8.在△ABC中,A,B,C成等差数列,则tan A tan C3tan A tanC.三、解答题:2 22 21.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式。
数列练习题(附答案)

数列综合题一、填空题1. 各项都是正数的等比数列{a n },公比q ≠1,a 5,a 7,a 8成等差数列,则公比q= 2. 已知等差数列{a n },公差d ≠0,a 1,a 5,a 17成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=3. 3已知数列{a n }满足S n =1+n a 41,则a n =4.已知二次函数f(x)=n(n+1)x 2-(2n+1)x+1,当n=1,2,…,12时,这些函数的图像在x 轴上截得的线段长度之和为5.已知数列{a n }的通项公式为a n =log (n+1)(n+2),则它的前n 项之积为6.数列{(-1)n-1n 2}的前n 项之和为7.一种堆垛方式,最高一层2个物品,第二层6个物品,第三层12个物品,第四层20个物品,第五层30个物品,…,当堆到第n 层时的物品的个数为8.已知数列1,1,2,…,它的各项由一个等比数列与一个首项为0的等差数列的对应项相加而得到,则该数列前10项之和为9.在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为10.已知整数对的序列如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(1,5),(2,4),……,则第60个数对为 11.设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若a 5=20-a 16,则S 20=___________. 12.若{a n }是等比数列,a 4· a 7= -512,a 3+ a 8=124,且公比q 为整数,则a 10等于___________.13.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a 1 a 2… a n =n 2恒成立,则a 3+ a 5=___________. 14.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)21+n a -na 2n +a n +1 a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式是a n =___________. 二.解答题1.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +2n +(2n-1),求前n 项和2.已知数列{a n }是公差d 不为零的等差数列,数列{a bn }是公比为q 的等比数列, b 1=1,b 2=10,b 3=46,,求公比q 及bn 。
数列章节课后习题及答案
数列习题及答案详解一、选择题1.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2a n -1+1,则a 5的值为( ). A .30 B .31 C .32 D .33解析 a 5=2a 4+1=2(2a 3+1)+1=22a 3+2+1=23a 2+22+2+1=24a 1+23+22+2+1=31. 答案 B2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ). A .15 B .16 C .49 D .64解析 由于S n =n 2,∴a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1,又a 1=1适合上式. ∴a n =2n -1,∴a 8=2×8-1=15. 答案 A3.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 B4.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q 等于( ).A .-12B .-2C .2 D.12解析 由题意知:q 3=a 5a 2=18,∴q =12.答案 D5.在等比数列{a n }中,a 4=4,则a 2·a 6等于( ). A .4 B .8 C .16 D .32解析 由等比数列的性质得:a 2a 6=a 24=16. 答案 C6.设{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( ). A.n 24+7n 4 B.n 23+5n 3 C.n 22+3n4D .n 2+n 7.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=( ).A .-11B .-8C .5D .11解析 设等比数列的首项为a 1,公比为q .因为8a 2+a 5=0,所以8a 1q +a 1q 4=0. ∴q 3+8=0,∴q =-2,∴S5S 2=)1(11)1(2151q a q q q a --⋅-- =1-q 51-q 2=-11. 答案 A8.等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项的和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项的和为( ).A .120B .70C .75D .100 解析 ∵)2(2)123(+=++=n n n n S n ,S n n=n +2.∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 前10项的和为:(1+2+…+10)+20=75.答案 C9.设数列{(-1)n}的前n 项和为S n ,则对任意正整数n ,S n =( ).A.2]1)1[(--nn B.2]1)1[(1+--n C.2]1)1[(+-nD.2]1)1[(--n解析 因为数列{(-1)n}是首项与公比均为-1的等比数列,所以S n =)1(1])1(1)[1(------n=2]1)1[(--n.答案 D10.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则S 4=( ). A .7 B .8 C .15 D .16解析 设数列{a n }的公比为q ,则4a 2=4a 1+a 3,∴4a 1q =4a 1+a 1q 2,即q 2-4q +4=0,∴q=2.∴S 4=1-241-2=15.答案 C 11.已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,数列{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则有( ). A .a 3+a 9≤b 4+b 10 B .a 3+a 9≥b 4+b 10 C .a 3+a 9≠b 4+b 10D .a 3+a 9与b 4+b 10的大小关系不确定解析 10476518218218121932222)(b b b a q a q q a q q a q a q a a a +====≥+=+=+12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为)(*∈N n S n ,且7,373=-=S S ,那么数列{}n a 的公差=d ( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 A二、填空题13.若S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1·n ,S 50=________. 解析 S 50=1-2+3-4+…+49-50 =(-1)×25=-25. 答案 -2514.等差数列{a n }前9项的和等于前4项的和.若a 1=1,a k +a 4=0,则k =________.解析 设{a n }的公差为d ,由S 9=S 4及a 1=1,得9×1+9×82d =4×1+4×32d ,所以d =-16.又a k +a 4=0,所以0)]61)(14(1[)]61)(1(1[=--++--+k ,即k =10.答案 1015.《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3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.解析 设竹子从上到下的容积依次为a 1,a 2,…,a 9,由题意可得a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,设等差数列{a n }的公差为d ,则有4a 1+6d =3①,3a 1+21d =4②,由①②可得d=766,a 1=1322a 5=a 1+4d =1322+4×766=6766. 答案 676616. 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________. 解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =16n -5,n ≥217. 等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________.解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4=a 1q 3,代入数据解得q 3=-8,所以q =-2;等比数列{|a n |}的公比为|q |=2,则|a n |=12×2n -1,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=12(1+2+22+…+2n -1)=12(2n -1)=2n -1-12.答案 -2 2n -1-12三、解答题18. 知数列{a n }的前n 项和S n 是n 的二次函数,且a 1=-2,a 2=2,S 3=6. (1)求S n ;(2)证明:数列{a n }是等差数列.(1)解 设S n =An 2+Bn +C (A ≠0),则⎩⎪⎨⎪⎧-2=A +B +C ,0=4A +2B +C ,6=9A +3B +C ,解得:A =2,B =-4,C =0.∴S n =2n 2-4n .(2)证明 当n =1时,a 1=S 1=-2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-4n -[2(n -1)2-4(n -1)] =4n -6.∴a n =4n -6(n ∈N *).当n =1时符合上式,故a n =4n -6, ∴a n +1-a n =4,∴数列{a n }成等差数列.19. 知数列{a n }的前n 项和S n =-n 2+24n (n ∈N *). (1)求{a n }的通项公式;(2)当n 为何值时,S n 达到最大?最大值是多少? 解 (1)n =1时,a 1=S 1=23.n ≥2时,a n =S n -S n -1=-n 2+24n +(n -1)2-24(n -1)=-2n +25.经验证,a 1=23符合a n =-2n +25,∴a n =-2n +25(n ∈N *).(2)法一 ∵S n =-n 2+24n ,∴n =12时,S n 最大且S n =144. 法二 ∵a n =-2n +25,∴a n =-2n +25>0,有n <252.∴a 12>0,a 13<0,故S 12最大,最大值为144.20. d 为非零实数,a n =1n[C 1n d +2C 2n d 2+…+(n -1)C n -1n d n -1+n C n n d n ](n ∈N *).(1)写出a 1,a 2,a 3并判断{a n }是否为等比数列.若是,给出证明;若不是,说明理由; (2)设b n =nda n (n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n . 解 (1)由已知可得a 1=d ,a 2=d (1+d ),a 3=d (1+d )2.当n ≥2,k ≥1时,k nC k n =C k -1n -1,因此 a n =∑n k =1k n C k n d k =∑n k =1C k -1n -1d k =d ∑n -1k =0C k n -1d k =d (d +1)n -1. 由此可见,当d ≠-1时,{a n }是以d 为首项,d +1为公比的等比数列; 当d =-1时,a 1=-1,a n =0(n ≥2),此时{a n }不是等比数列. (2)由(1)可知,a n =d (d +1)n -1,从而b n =nd 2(d +1)n -1S n =d 2[1+2(d +1)+3(d +1)2+…+(n -1)(d +1)n -2+n (d +1)n -1].①当d =-1时,S n =d 2=1.当d ≠-1时,①式两边同乘d +1得(d +1)S n =d 2[(d +1)+2(d +1)2+…+(n -1)(d +1)n -1+n (d +1)n ].② ①,②式相减可得-dS n =d 2[1+(d +1)+(d +1)2+…+(d +1)n -1-n (d +1)n ]=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+n n d n d d d )1(1)1(2. 化简即得S n =(d +1)n(nd -1)+1. 综上,S n =(d +1)n (nd -1)+1.21. 知数列{a n }是首项为a 1=14,公比q =14的等比数列,设n n a b 41log32=+ (n ∈N *),数列{c n }满足c n =a n ·b n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{c n }的前n 项和S n .[尝试解答] (1)由题意,知a n =⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *),又2log 341-=n n a b ,故b n =3n -2(n ∈N *).(2)由(1),知a n =⎝⎛⎭⎫14n ,b n =3n -2(n ∈N *),∴c n =(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *). ∴S n =1×14+4×⎝⎛⎭⎫142+7×⎝⎛⎭⎫143+…+(3n -5)×⎝⎛⎭⎫14n -1+(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n , 于是14S n =1×⎝⎛⎭⎫142+4×⎝⎛⎭⎫143+7×⎝⎛⎭⎫144+…+(3n -5)×⎝⎛⎭⎫14n +(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n +1, 两式相减,得 34S n =14+3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫142+⎝⎛⎭⎫143+…+⎝⎛⎭⎫14n -(3n -2)×⎝⎛14n +1=12-(3n +2)×⎝⎛⎭⎫14n +1, ∴S n =23-3n +23×⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *).22. 数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ≥1). (1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,且T 3=15, 又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,求T n .解 (1)由a n +1=2S n +1,可得a n =2S n -1+1(n ≥2), 两式相减得a n +1-a n =2a n ,则a n +1=3a n (n ≥2). 又a 2=2S 1+1=3,∴a 2=3a 1.故{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n =3n -1. (2)设{b n }的公差为d ,由T 3=15,b 1+b 2+b 3=15,可得b 2=5,故可设b 1=5-d ,b 3=5+d ,又a 1=1,a 2=3,a 3=9, 由题意可得(5-d +1)(5+d +9)=(5+3)2, 解得d 1=2,d 2=-10.∵等差数列{b n }的各项为正,∴d >0,∴d =2,b 1=3,∴T n =3n +n n -1 2×2=n 2+2n .。
数列练习题_附答案
数列练习题_附答案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a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号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 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都⼤于零的等差数列,公差d ≠0,则( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知⽅程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成⼀个⾸项为41的等差数列,则|m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等⽐数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,⾸项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成⽴的最⼤⾃然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等⽐数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D .-108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等⽐数列,则212b a a 的值是( ).A .21B .-21C .-21或21D .4110.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ).A .38B .20C .10D .9⼆、填空题11.设f (x )=221+x ,利⽤课本中推导等差数列前n 项和公式的⽅法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等⽐数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=.(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6=.(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .13.在38和227之间插⼊三个数,使这五个数成等⽐数列,则插⼊的三个数的乘积为. 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .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.若⽤f (n )表⽰这n 条直线交点的个数,则f (4)=;当n >4时,f (n )=.三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列.18.设{a n }是公⽐为 q 的等⽐数列,且a 1,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,⽐较S n 与b n 的⼤⼩,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2 S n (n =1,2,3…).求证:数列{nS n }是等⽐数列.第⼆章数列参考答案⼀、选择题1.C解析:由题设,代⼊通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等⽐数列的相关概念,及其有关计算能⼒.设等⽐数列{a n }的公⽐为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,⼜a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .⼜a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,⽽⽅程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是⼀个⽅程的两个根,a 1=43,a 3=45是另⼀个⽅程的两个根.∴167,1615分别为m 或n ,∴|m -n |=21,故选C .解法2:设⽅程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若+s =p +q ,则a +a s =a p +a q ,若设x 1为第⼀项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47,∴m =167,n =1615,∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27,∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有⼀正数⼀负数,⼜a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0,∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0,故4 006为S n >0的最⼤⾃然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2 003为S n 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,∴20074在对称轴的右侧.根据已知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 1+4,a 4=a 1+6,⼜由a 1,a 3,a 4成等⽐数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.(第6题)8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ??=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公⽐,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2,∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,⼜a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,⽽a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.⼆、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x ,∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222?+=x x 22221+,∴f (x )+f (1-x )=x 221++x x 22221+?=x x 222211+?+=x x 22)22(21++=22.设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121==+=+q q a a a a ,∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ,∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216.解析:本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38,227同号,由等⽐中项的中间数为22738?=6,∴插⼊的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413?=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2).解析:同⼀平⾯内两条直线若不平⾏则⼀定相交,故每增加⼀条直线⼀定与前⾯已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -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)=21(n +1)(n -2).三、解答题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2项开始每项与其前⼀项差为常数.证明:(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,∴a n =6n -5(n ∈N*).⾸项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列,∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++cb a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +,∴a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21.(2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n .当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n .若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n .当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n ,故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n ,∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n ,所以1+1+n S n =n S n 2.故{n S n }是以2为公⽐的等⽐数列.。
完整版)数列典型例题(含答案)
完整版)数列典型例题(含答案)等差数列的前n项和公式为代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得。
因此,前项和为。
⑵由已知条件可得代入等差数列的前n项和公式,得到化简得因此,前项和为。
8.(2010山东理) 已知等差数列 $a_1,a_2,\ldots,a_n,\ldots$,其中 $a_1=1$,公差为 $d$。
1) 求 $a_5$ 和 $a_{10}$。
2) 满足 $a_1+a_2+\ldots+a_k=100$,$a_1+a_2+\ldots+a_{k+1}>100$,$k\in\mathbb{N}$,求该等差数列的前 $k$ XXX。
考查目的:考查等差数列的通项公式和前项和公式等基础知识,考查数列求和的基本方法以及运算求解能力。
答案:(1) $a_5=5d+1$,$a_{10}=10d+1$;(2) $k=13$,前$k$ 项和为 $819$。
解析:(1) 根据等差数列的通项公式 $a_n=a_1+(n-1)d$,可得 $a_5=1+4d$,$a_{10}=1+9d$。
2) 设该等差数列的前 $k$ 项和为 $S_k$,则由等差数列的前项和公式可得 $S_k=\dfrac{k}{2}[2a_1+(k-1)d]$。
根据已知条件可列出不等式组:begin{cases}S_k=100\\S_{k+1}>100end{cases}将 $S_k$ 代入得:frac{k}{2}[2+(k-1)d]=100整理得:$k^2+kd-400=0$。
数列解答题专练(含答案版)
数列高考真题汇编1.已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14n a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解析 (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2, S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,(3分)由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1. 所以a n =2n -1.(5分)(2)b n =(-1)n -14n a n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1.(6分)当n 为偶数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n 2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1.(10分)2.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 解析 (1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,a n =n ,故b n =2n +(-1)n n . 记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n , 则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n . 故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2.3.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解析 (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a nn=1.(4分) 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(5分)(2)解:由(1)得a nn =1+(n -1)·1=n ,所以a n =n 2. 从而b n =n ·3n .(7分)S n =1×31+2×32+3×33+…+n ·3n ,① 3S n =1×32+2×33+…+(n -1)·3n +n ·3n +1.② ①—②,得-2S n =31+32+ (3)-n ·3n+1=3·(1-3n )1-3-n ·3n +1=(1-2n )·3n +1-32.(10分)所以S n =(2n -1)·3n +1+34.(12分)4.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,a 1=2,S n +1=3S n +n 2+2(n ∈N *),设b n =a n +n .(1)证明:数列{b n }是等比数列;(2)若c n =n b n ,数列{c n }的前n 项和为T n ,求证:T n <45.解析 (1)证明:因为a 1=2,S n +1=3S n +n 2+2, 所以当n =1时,a 1+a 2=3a 1+12+2,解得a 2=7.(2分)由S n +1=3S n +n 2+2及S n =3S n -1+(n -1)2+2(n ≥2),两式相减,得 a n +1=3a n +2n -1.故a n +1+n +1=3(a n +n ). 即b n +1=3b n (n ≥2).(4分)又b 1=3,b 2=9,所以当n =1时上式也成立. 故数列{b n }是以3为首项,3为公比的等比数列.(5分) (2)由(1)知b n =3n,所以c n =n3n .所以T n =13+232+333+…+n -13n -1+n 3n , ①3T n =1+23+332+…+n -13n -2+n3n -1. ②(7分)②-①,得2T n =1+13+132+…+13n -1-n 3n =32-3+2n2·3n . 所以T n =34-3+2n4·3n .(10分) 因为n ∈N *,显然有3+2n4·3n >0. 又34<45,所以T n <45.(12分)5.已知首项为12的等比数列{a n }是递减数列,其前n 项和为S n ,且S 1+a 1,S 2+a 2,S 3+a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n ·log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为T n .解析 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,由题知a 1=12, 又∵S 1+a 1,S 2+a 2,S 3+a 3成等差数列, ∴2(S 2+a 2)=S 1+a 1+S 3+a 3.∴S 2-S 1+2a 2=a 1+S 3-S 2+a 3,即3a 2=a 1+2a 3. ∴32q =12+q 2,解得q =1或q =12.(4分) 又{a n }为递减数列,于是q =12. ∴a n =a 1q n -1=(12)n .(6分) (2)∵b n =a n log 2a n =-n (12)n ,∴T n =-[1×12+2×(12)2+…+(n -1)(12)n -1+n ×(12)n ]. 于是12T n =-[1×(12)2+…+(n -1)(12)n +n ×(12)n +1].(8分)两式相减,得12T n =-[12+(12)2+…+(12)n -n ×(12)n +1]=-12×[1-(12)n ]1-12+n ×(12)n +1.∴T n =(n +2)(12)n-2,6.已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .解析 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *), 所以a n +1b n +1-a n b n=2,即c n +1-c n =2.(4分)所以数列{c n }是以首项c 1=1,公差d =2的等差数列,故c n =2n -1. (2)由b n =3n -1,知a n =c n b n =(2n -1)3n -1. 于是数列{a n }的前n 项和S n =1·30+3·31+5·32+…+(2n -1)·3n -1, 3S n =1·31+3·32+…+(2n -3)·3n -1+(2n -1)·3n ,相减得-2S n =1+2·(31+32+…+3n -1)-(2n -1)·3n =-2-(2n -2)3n .所以S n =(n -1)3n +1.7.已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根. (1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.解析 (1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3,由题意得a 2=2,a 4=3 设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d ,故d =12,从而a 1=32. 所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n +1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2. 两式相减,得12S n =34+(123+…+12n +1)-n +22n +2=34+14(1-12n -1)-n +22n +2. 所以S n =2-n +42n +1.8.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1·a 2=2,a 3·a 4=32. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足b 11+b 23+b 35+…+b n 2n -1=a n +1-1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和.解析 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,由已知得⎩⎨⎧a 21q =2,a 21q 5=32.又∵a 1>0,q >0,∴⎩⎨⎧a 1=1,q =2.∴a n =2n -1.(2)由题意,可得b 11+b 23+b 35+…+b n2n -1=2n -1.∴2n -1-1+b n 2n -1=2n -1(n ≥2),b n2n -1=2n -1.∴b n =(2n -1)2n -1(n ≥2). 当n =1时,b 1=1,符合上式, ∴b n =(2n -1)·2n -1(n ∈N *).设T n =1+3×21+5×22+…+(2n -1)·2n -1,2T n =1×2+3×22+5×23+…+(2n -3)·2n -1+(2n -1)·2n ,两式相减,得-T n =1+2(2+22+…+2n -1)-(2n -1)·2n =-(2n -3)·2n -3. ∴T n =(2n -3)2n +3.9.已知数列{a n }是a 3=164,公比q =14的等比数列.设b n +2=3log 14a n (n ∈N *),数列{c n }满足c n =a n b n .(1)求证:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{c n }的前n 项和S n .解析 (1)证明:由已知,可得a n =a 3q n -3=(14)n . 则b n +2=3log 14(14)n =3n ,∴b n =3n -2. ∵b n +1-b n =3,∴{b n }为等差数列. (2)由(1)知c n =a n b n =(3n -2)(14)n ,∴S n =1×14+4×(14)2+7×(14)3+…+(3n -2)×(14)n , ①14S n =1×(14)2+4×(14)3+7×(14)4+…+(3n -5)×(14)n +(3n -2)×(14)n +1. ② ①-②,得34S n =14+3[(14)2+(14)3+(14)4+…+(14)n ]-(3n -2)·(14)n +1 =14+3·(14)2[1-(14)n -1]1-14-(3n -2)·(14)n +1 =12-(3n +2)·(14)n +1.∴S n =23-3n +23·(14)n.健康文档 放心下载 放心阅读。
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【关键字】方法、规律、满足数列综合题一.选择题1.如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++=( )A.14 B .21 C .28 D .35 2.设数列{}n a 的前n 项和3S n n =,则4a 的值为( )A.15 B .37 C .27 D .64 3.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( )A .3B .4C .5D .65.已知,231,231-=+=b a 则b a ,的等差中项为( )A .3B .2C .3D .226.已知}{n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a ++++=( )A .32(12)3n -- B .16(14)n -- C .16(12)n -- D .32(14)3n -- 7.若数列}{n a 的通项公式是(1)(32)n n a n =--,则1220a a a ++⋅⋅⋅+= ( )A .30B .29C .-30D .-298.已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)n n a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=( )A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2nD. 2(1)n -9.设{}n a 是等差数列,1359a a a ++=,69a =,则这个数列的前6项和等于( )A .12 B. 24 C. 36 D. 4810.数列{}n a 中,123,6,a a ==且12n n n a a a ++=+,则2004a =( )A.3B.-3C.-6D.611.在等差数列{}n a 中,1031531=++a a a ,则5a 的值为( ) .A.2B.3C.4D.512.等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,若6542s s s +=,则数列{}n a 的公比q 的值为( )A.-2或1B.-1或2C.-2D.113.已知{}n a 为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n s 为{}n a 的前n 项和,∈n N *,则10s 的值为( )A.-110B.-90C.90D.110 14.等差数列{}n a 的公差为2,若842,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n s 等于( )A.)1(+n nB.)1(-n nC.2)1(+n n D.2)1(-n n 15.在正项等比数列{}n a 中,2312,21,3a a a 成等差数列,则2013201220152014a a a a ++等于( )A.3或-1B.9或1C.1D.916.已知数列,,1617,815,413,211 则其前n 项和n s 为( )A.n n 2112-+ B.n n 2122-+ C.12211--+n n D.12212--+n n 17.若数列{}n a 的通项公式为)2(2+=n n a n ,则其前n 项和n s 为( )A.211+-n B.11123+--n n C.21123+--n n D.211123+-+-n n 18.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个 19.设)(x f 是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数∈y x ,R ,都有)()()(y x f y f x f +=⋅,若)(,211n f a a n ==(∈n N *),则数列{}n a 的前n 项和n s 的取值范围为( )A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,21B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,2120.小正方形按照如图所示的规律排列:每个图中的小正方形的个数构成一个数列{}n a ,有以下结论:①155=a ;②数列{}n a 是一个等差数列;③数列{}n a 是一个等比数列;④数列的递推公式为:11++=+n a a n n (∈n N *).其中正确的命题序号为( )A .①②B .①③C .①④D .① 21.已知数列{}n a 满足133,011+-==+n n n a a a a (∈n N *),则=20a ( )A .0B .3- C.3 D.2322.数列{}n a 满足递推公式)2(1331≥-+=-n a a n n n ,又51=a ,则使得⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n a 3λ为等差数列的实数=λ( )A .2B .5C .21-D.21 23.在等差数列{}n a 中,0,01110><a a ,且1011a a >,则{}n a 的前n 项和n s 中最大的负数为( )A .17sB .18sC .19sD .20s 24.将数列{}13-n 按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )A .49503B .50003C .50103D .50503 25.已知{}n a 为等比数列,,8,26574-==+a a a a 则=+101a a ( )A .7B .5C .-5D .-726.已知等差数列{}n a 的前n 项和为s ,,15,555==s a 则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前100项和为( )A.101100 B.10199 C.10099 D.10010127.已知1,111+==+n nn a a a a ,则=n a ( ) A.n 1 B.n C.1+n n D.n n 1+ 28.在数列{}n a 中,)11ln(,211na a a n n ++==+,则=n a ( )A.n ln 2+B.n n ln )1(2-+C.n n ln 2+D.n n ln 1++ 二.填空题29.已知数列{}n a 满足: 35a =,121n n a a +=- (n ∈N*),则1a = ________. 30.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=________. 31.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =______.32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若,729=s 则=++942a a a ________. 33.设数列{}n a 中,,1,211++==+n a a a n n 则通项=n a ________. 34.若数列{}n a 的前n 项和为n s ,且满足323-=n n a s ,则数列{}n a 的通项公式是________.35.若数列{}n a 的前n 项和3132+=n n a s ,则{}n a 的通项公式是=n a ____. 36.数列{}n a 满足13313131221+=+++n a a a n n ,∈n N *,则=n a ________.37.在等比数列{}n a 中,,24,341==a a 则543a a a ++等于________.38.若等差数列{}n a 满足,0,0107987<+>++a a a a a 则当=n ________时,{}n a 的前n 项和最大.39.等比数列{}n a 的各项均为正数,且,451=a a 则=++++5242322212log log log log log a a a a a ________.40.设数列{}n a 满足,11=a 且11+=-+n a a n n (∈n N *),则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1前10项的和___.41.设数列{}n a 中,若21+=+=n n n a a a (∈n N *),则称数列{}n a 为“凸数列”,已知数列{}n b 为“凸数列”,且2,121-==b b ,则数列{}n b 的前2013项和为________.42.将含有k 项的等差数列插入4和67之间,结果仍成一个新的等差数列,并且新的等差数列所有项的和为781,则k =________.43.定义一种运算“*”,对于正整数n 满足以下的运算性质:(1)1*11=;(2)()()1*13*1n n +=,则*1n 用含有n 的代数式表示为________.44.设等差数列{}n a 的公差,4,01d a d =≠若k a 是1a 与k a 2的等比中项,则k 的值为________.45.设n s 是等比数列{}n a 的前n 项和,693,,s s s 成等差数列,且m a a a 252=+,则=m ________.46.将正偶数排列如下表,其中第i 行第j 个数表示为ij a (∈j i ,N *),(例如1813=a )若2014=ij a ,则j i +=________.2 468101214161820…47.已知数列{}n a 的首项12a =,122nn n a a a +=+,1,2,3,n =…,则 2012a = ________.三、解答题1、已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和.2、已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.3、已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()122n n S p n N +*=+∈. (1)求p 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足()132n n a bn a p +=+,求数列{}n b 的前n 项和n T .4、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令设数列{}n c 的前n 项和n T ,求2n T .5、已知{}n a 是一个单调递增的等差数列,且满足2421a a =,1510a a +=,数列{}n c 的前n 项和为1n n S a =+()N n *∈,数列{}n b 满足n n n c b 2=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和.6、已知数列{}n a 中,111,1,33,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数,为偶数.(1)求证:数列232n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)若n S 是数列{}n a 的前n 项和,求满足0n S >的所有正整数n.n 为奇数, n 为偶数, 2,,n n nS c b ⎧⎪=⎨⎪⎩7、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-;数列{}n b 满足11b =,12n n b b +=+.n N *∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n c a b =,*n ∈N .求数列{}n c 的前n 项和n T .8、若数列{}n A 满足21n n A A +=,则称数列{}n A 为“平方递推数列”.已知数列{}n a 中,12a =,点()1,n n a a +在函数()222f x x x =+的图象上,其中n 为正整数. (1)证明数列{}21n a +是“平方递推数列”,且数列(){}lg 21n a +为等比数列; (2)设(1)中 “平方递推数列 ”的前n 项之积为n T ,即()()()12212121n n T a a a =+++,求数 列{}n a 的通项及 n T 关于n 的表 达 式;(3)记21log n n a n b T +=,求数 列{}n b 的前n 项和 n S ,并求使2012n S >的n 的 最小 值.9、已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,且222n n S a n =+(n *∈N ).()1求n a ,n S ;()2若k a ,22k a -,21k a +(k *∈N )是等比数列{}n b 的前三项,设112233n n n a b a b a b a b T =+++⋅⋅⋅+,求n T .10、数列{}n a 的前n 项和记为n S 11=a ,点),(1+n n a S 在直线12+=x y 上*N n ∈ . (1)求证:数列{}n a 是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设13log +=n n a b ,n T 是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅+11n n b b 的前n 项和,求2015T 的值.11、已知数列{}n a 满足前n 项和12+=n S n ,数列{}n b 满足12+=n n a b ,且前n 项和为n T ,设n n n T T c -=+12. (1)求数列{}n b 的通项公式 (2)判断数列{}n c 的单调性; (3)当2≥n 时,)1(log 1275112--<-+a T T a n n 恒成立,求a 的取值范围.12、已知二次函数)()(2R x c bx ax x f ∈++=满足0)21()0(==f f ,且)(x f 的最小值是-18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对一切*N n ∈ ,点),(n S n 在函数)(x f 的图像上.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)通过cn S b nn +=构造一个新的数列{}n b ,是否存在非零常数c ,使得{}n b 为等差数列?13、已知数列{}n a 的前n 项和2)21(1+--=-n n n a S .(1)令n n n a b 2=,求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)令n n a nn c 1+=,n n c c c T +++= 21 ,求n T 并证明:3<n T .14、数列{}n a 的前n 项和为n S ,)(12321*2N n n n a S n n ∈+--=+.(1)设n a b n n +=,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n nb 的前n 项和n T ;(3)若n nn a c -=)21(,∑=+++=20151221i i i i i c c c c P ,求不超过P 的最大的整数值.15、在等差数列{}n a 中,31=a ,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11=b ,公比为q ,且2222,12b S q S b ==+. (1)求n a 与n b ; (2)设数列{}n c 满足nn S c 1=,求{}n c 的前n 项和n T .16、数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12,111+==+n n S a a ,数列{}n b 为等差数列,且9,353==b b .(1)求数列{}{}n n b a ,的通项公式;(2)若对任意的n n b k S N n ≥⋅+∈)21(,*恒成立,求实数k 的取值范围.17、已知数列{}n a 满足),2(1,1*1211N n n a a a a a n n ∈≥-=-+++=- . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令)1,0(5log 12221≠>++=++a a a a d n n a n ,记数列{}n d 的前n 项和为n S ,若n n S S 2恒为一个与n 无关的常数λ,试求常数a 和λ.18、设函数x xx f sin 2)(+=的所有正的极小值点从小到大排成的数列为{}n x . (1)求数列{}n x 的通项公式;(2)设{}n x 的前n 项和为n S ,求n S sin .19、已知数列{}n a 的前n项和为n S ,11=a ,且))(1()1(22*1N n n n S n nS n n ∈+=+-+,数列{}n b 满足5),(023*12=∈=+-++b N n b b b n n n ,其前9项和为63.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令nnn n n b a a b c +=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,若对任意正整数n ,都有[]b a n T n ,2∈-,求a b -的最小值.20、已知函数x x x x f )296(cos ln )(--+=π的导数为)(/x f ,且数列{}n a 满足)(3)6(*/1N n nf a a n n ∈+=++π.(1)若数列{}n a 是等差数列,求1a 的值;(2)若对任意*N n ∈,都有022≥+n a n 成立,求1a 的取值范围.参考答案 一、选择题 二、填空题 三、解答题1、解:依题意,230a =,355a =-,故1d =-,所以11a =,所以1(1)n a n =--,即2n a n =-; (2)21211111111(1)(21)(23)2232122121n n na a n n n n n n -+-⎛⎫==-=--= ⎪------⎝⎭; 2、解:(1)方程2560x x -+=的两根为2,3,由题意得242,3a a ==.设数列{}n a 的公差为d ,则422a a d -=,故12d =,从而132a =.所以{}n a 的通项公式为112n a n =+. (2)设{}2n n a 的前n 项和为nS ,由(1)知1222n n n a n ++=,则23134122222n n n n n S +++=++++,34121341222222n n n n n S ++++=++++.两式相减得23412131112()222222n n n n S +++=++++- 123112(1)4422n n n +++=+--所以1422n n n S ++=-. 3、解:(Ⅰ)由2,2222211≥=--+=-=+-n p p S S a n n n n n n22411=+==p S a ,由321,,a a a 成等比得1-=p ; (Ⅱ)由,)3(21n n b a n p a +=+可得n n n b 2=,n n nT 222212+++= ,1322222121++++=n n nT , 13222121212121+-++++=n n n n T ,12211)2112121+---=n n n n T (,n n n n T 22121--=-. 4、解: (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q ,则由2252310,2,b S a b a +=⎧⎨-=⎩得610,34232,q d d q d ++=⎧⎨+-=+⎩解得2,2,d q =⎧⎨=⎩所以32(1)21n a n n =+-=+,12n n b -=. (Ⅱ)由13a =,21n a n =+得(2)n S n n =+,则即21321242()()n n n T c c c c c c -=+++++++32111111[(1)()()](222)3352121n n n -=-+-++-++++-+12(14)12114n n -=-++-22(41)213n n n =+-+. 5、解: (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则依题知0d >.由315210a a a =+=,又可得35a =.由2421a a =,得(5)(5)21d d -+=,可得2d =. 所以1321a a d =-=.可得21(*)N n a n n =-∈ ;(Ⅱ)由(Ⅰ)得12n n S a n =+=,当2n ≥时,122(1)2n n n c S S n n -=-=--= 当1n =时,112c S ==满足上式,所以2(*)N n c n =∈,所以12222n n n n n b c +==⨯=,即12n n b +=,因为211222n n n n b b +++==,14b =,所以数列{}n b 是首项为4,公比为2的等比数列.所以前n 项和24(12)2412n n n T +⨯-==--. 6、解:(Ⅰ)设232n n b a =-,因为2122122133(21)3223322n n n n n n a n a b b a a +++++--==--=2213(6)(21)3232n n a n n a -++--=2211132332n n a a -=-, 所以数列23{}2n a -是以232a -即16-为首项,以13为公比的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得123111126323n n n n b a -⎛⎫⎛⎫=-=-⋅=-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即2113232nn a ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭,111,22,n n c n n -⎧-⎪=+⎨⎪⎩n 为奇数, n 为偶数, n 为奇数, n 为偶数, 12,(2)2,n n n n c -⎧⎪+=⎨⎪⎩由2211(21)3n n a a n -=+-,得1212111533(21)()6232n n n a a n n --=--=-⋅-+,所以12121111[()()]692()692333n n n n n a a n n --+=-⋅+-+=-⋅-+,21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++++21112[()()]6(12)9333n n n =-+++-++++11[1()](1)332691213n n n n -+=-⋅-⋅+- 2211()136()3(1)233n n n n n =--+=--+ 显然当n N *∈时,2{}n S 单调递减,又当1n =时,273S =>0,当2n =时,489S =-<0,所以当2n ≥时,2n S <0;22122315()36232n n n n S S a n n -=-=⋅--+,同理,当且仅当1n =时,21n S ->0,综上,满足0n S >的所有正整数n 为1和2.7、解:(Ⅰ)∵22n n S a =- ①, 当2≥n 时,1122--=-n n S a ②, ①-②得,122-=-n n n a a a ,即12-=n n a a (2≥n ). 又当n=1时,1122=-S a ,得12=a .∴数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,∴数列{}n a 的通项公式为1222-=⋅=n n n a . 又由题意知,11b =,12n n b b +=+,即12+-=n n b b∴数列{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列, ∴数列{}n b 的通项公式为1(1)221=+-⨯=-n b n n . (Ⅱ)由(Ⅰ)知,(21)2=-n n c n , ∴231123252(23)2(21)2-=⨯+⨯+⨯++-⋅+-⋅n n n T n n ③231121232(25)2(23)2(21)2-+=⨯+⨯++-⋅+-⋅+-⋅n n n n T n n n ④由③-④得2311222222222(21)2-+-=+⨯+⨯++⋅+⋅--⋅n n n n T n23112(12222)(21)2-+-=++++--⋅n n n n T n∴62)23(1-⋅-=-+n n n T , ∴62)32(2+⋅-=+n n n T , ∴数列{}n c 的前n 项和62)32(1+⋅-=+n n n T .8、解 (1)∵()()222112221222121n n n n n n n a a a a a a a ++=++=++=+,∴数列{}21n a +是“平方递推数列”.由以上结论()()()lg 211lg 2122lg 21n n n a a a ++=+=+,∴数列(){}lg 21n a +为首项是lg 5,公比为2的等比数列. (2)()()11211lg 21lg 2122lg5lg5n n n n a a ---+=+⨯==⎡⎤⎣⎦,∴12215n n a -+=,∴()121512n n a -=-.∵()()()1lg lg 21lg 2121lg5n n n T a a =++++=- ,∴215nn T -=.(3)∵()()1121lg5lg 12lg 212lg52n n n n n n T b a ---===-+,∴11222nn S n -=-+. ∵2014n S > 4, ∴112220142n n --+>.∴110082nn +>.∴min 1008n =.9、解:(1)2*22()n n S a n n N =+∈. 1122S a ∴=+,又11S a =,故12a =;又2228S a =+,故22428a a +=+,得24a =;等差数列{}n a 的公差21422d a a =-=-=.所以1(1)22(1)2n a a n d n n =+-=+-=,21()(22)22n n n a a n n S n n ++===+. (2)由已知有22221k k k a a a -+=⋅,故24(22)22(21)k k k -=⋅+,即22940k k -+=.解得4k =,或12k =,又*k N ∈,故4k =. ∴等比数列{}n b 的公比为6214263242a b q b a ⨯====⨯,首项为148b a ==.所以11138()2n n n b b q --==⨯.所以1332328()()232n n n n a b n n -=⋅=⋅.23323333[12()3()()]32222n n T n ∴=⨯+⨯+⨯++⨯.2313323333[1()2()(1)()()]232222n n n T n n +=⨯+⨯++-+⨯.23323333[()()]16()232222n n n n T T n ∴-=+++-⨯.33[1()]1323332216()32[1()]16()32322212n n n n n T n n -∴-=⨯-⋅=---⋅-332(1632)()2n n =---⋅.36432(2)()2n n T n ∴=+-⋅.10、解(1)由题意得a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n≥2),两式相减,得a n +1-a n=2a n ,即a n +1=3a n (n≥2).∵a 1=1,∴a 2=2S 1+1=3,∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列.∴a n=3n -1.(2)由(1)得知a n =3n -1,b n =log 3a n +1=n ,1b n b n +1=1n +1n =1n -1n +1, T 2 015=1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 015b 2 016=(1-12)+(12-13)+…+(12 015-12 016)=2 0152 016. 11、解 (1)当n =1时,a 1=S 1=2,当n≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1. ∴数列{b n}的通项公式为b n=⎩⎪⎨⎪⎧23,n =1,1n ,n≥2.(2)∵c n =T 2n +1-T n ,∴c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1.∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-12n +32n +2<0.∴数列{cn}是递减数列.(3)由(2)知,当n≥2时,c2=13+14+15为最大,∴13+14+15<15-712loga(a-1)恒成立,即loga(a-1)<-1.由真数a-1>0,得a>1,∴a-1<1 a .整理为a2-a-1<0,解得1<a<5+1 2.∴a的取值范围是 (1,5+12).12、解:(1)∵f(0)=f(12)=0,∴f(x)的图像的对称轴为直线x=0+122=14.又∵f(x)的最小值是-18,由二次函数图像的对称性可设f(x)=a(x-14)2-18.又∵f(0)=0,∴ a=2.∴f(x)=2(x-14)2-18=2x2-x.∵点(n,Sn )在函数f(x)的图像上,∴Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an =Sn-Sn-1=4n-3.经验证,当n=1时也符合上式,∴an=4n-3(n∈N*).(2)bn =Snn+c=2n2-nn+c=2n n-12n+c,令c=-12,得bn=2n,此时数列{bn}为等差数列,∴存在非零常数c=-12,使得{bn}为等差数列.13、解 (1)在Sn =-an-(12)n-1+2中,令n=1,得S 1=-a1-1+2=a1,∴a1=12.当n≥2时,Sn-1=-an-1-(12)n-2+2,∴an=Sn-Sn-1=-an+an-1+(12)n-1,∴2an =an-1+(12)n-1,即2n an=2n-1an-1+1.∵bn =2n an,∴当n≥2时,bn-bn-1=1.又∵b1=2a1=1,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.于是bn =1+(n-1)·1=2n an,∴an=n2n.(2)由(1)得cn =n+1nan=(n+1)(12)n,所以T n =2×12+3×(12)2+4×(12)3+…+(n+1)·(12)n.1 2Tn=2×(12)2+3×(12)3+4×(12)4+…+(n+1)(12)n+1,两式相减,得12Tn=1+(12)2+(12)3+…+(12)n-(n+1)·(12)n+1=1+14[1-12n-1]1-12-(n+1)(12)n+1=3 2-n+32n+1,∴Tn=3-n+32n.∵n+32n>0,∴Tn<3.14、解: (1)因为an +Sn=-12n2-32n+1,所以,当n=1时,2a1=-1,则a1=-12;当n≥2时,an-1+Sn-1=-12(n-1)2-32(n-1)+1,所以2an -an-1=-n-1,即2(an+n)=an-1+n-1.所以bn =12bn-1(n≥2),而b1=a1+1=12.所以数列{b n }是首项为12,公比为12的等比数列,所以b n =(12)n.(2)由(1)得nb n =n2n .所以T n =12+222+323+424+…+n -12n -1+n2n ,①2T n =1+22+322+423+…+n -12n -2+n2n -1,②②-①得T n =1+12+122+…+12n -1-n2n ,∴T n =1-12n1-12-n 2n =2-n +22n . (3)由(1)知a n =(12)n -n ,又∵c n =(12)n -a n ,∴c n =n.∴c 2n +c n +1c 2n +c n =1+1c 2n +c n =1+1nn +1=1+1n -1n +1.所以P =∑i =12 013c 2i +c i +1c 2i +c i =(1+11-12)+(1+12-13)+(1+13-14)+…+(1+12 013-12 014)=2 014-12 014.故不超过P 的最大整数为2 013.15解: (1)设{a n }的公差为d ,因为⎩⎨⎧b 2+S 2=12,q =S2b 2,所以⎩⎨⎧q +6+d =12,q =6+dq .解得q =3或q =-4(舍),d =3. 故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3n -1. (2)由(1)知S n =n 3+3n 2,所以c n =1S n =2n3+3n =23(1n -1n +1).故Tn =23[(1-12)+(12-13)+…+(1n-1n+1)]=23(1-1n+1)=2n3n+1.16、解:(1)由an+1=2Sn+1,①得an =2Sn-1+1(n≥2).②①-②得an+1-an=2(Sn-Sn-1).∴an+1=3an(n≥2).又a1=1,a2=2S1+1=2a1+1=3,也满足上式,∴{an}是首项为1,公比为3的等比数列.∴an=3n-1.∵{bn }为等差数列,∴b5-b3=2d=6,∴d=3.∴bn=3+(n-3)×3=3n-6.(2)Sn =a11-q n1-q=1-3n1-3=3n-12,∴(3n-12+12)·k≥3n-6对任意的n∈N*恒成立,∴k≥6n-123n=2(3n-63n)对任意的n∈N*恒成立.令cn =3n-63n,cn-cn-1=3n-63n-3n-93n-1=-2n+73n-1,当n≤3时,cn >cn-1,当n≥4时,cn<cn-1,∴(cn)max=c3=19.所以实数k的取值范围是k≥2 9 .17、解: (1)∵a1+a2+…+an-1-an=-1,①∴a1+a2+…+an-an+1=-1.②①-②,得an+1-2an=0,即an+1an=2(n≥2).当n=2时,a1-a2=-1.∵a1=1,∴a2=2,∴a2a1=2.∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列.∴an=2n-1(n∈N*).(2)∵a n =2n -1,∴d n =1+log a a 2n +1+a 2n +25=1+2nlog a 2.∵d n +1-d n =2log a 2,∴{d n }是以d 1=1+2log a 2为首项,以2log a 2为公差的等差数列. ∴S 2nS n=2n 1+2log a 2+2n 2n -12×2log a 2n1+2log a 2+nn -12×2log a 2=2+4n +2log a 21+n +1log a 2=λ.∴(λ-4)nlog a 2+(λ-2)(1+log a 2)=0. ∵S 2nS n 恒为一个与n 无关的常数λ, ∴⎩⎨⎧λ-4log a 2=0,λ-21+log a 2=0.解得⎩⎨⎧λ=4,a =12.18、解:(1)f(x)=x 2+sinx ,令f′(x)=12+cosx =0,得x =2kπ±2π3(k ∈Z ).f′(x)>0⇒2kπ-2π3<x<2kπ+2π3(k ∈Z ),f′(x)<0⇒2kπ+2π3<x<2kπ+4π3(k ∈Z ),当x =2kπ-2π3(k ∈Z )时,f(x)取得极小值,所以x n =2nπ-2π3(n ∈N *).(2)由(1)得x n =2nπ-2π3,S n =x 1+x 2+x 3+…+x n =2π(1+2+3+…+n)-2nπ3=n(n +1)π-2nπ3.当n =3k(k ∈N *)时,sinS n =sin(-2kπ)=0; 当n =3k -1(k ∈N *)时,sinS n =sin 2π3=32; 当n =3k -2(k ∈N *)时,sinS n =sin4π3=-32. 所以sinS n=⎩⎪⎨⎪⎧0,n =3k ,k ∈N *,32,n =3k -1,k ∈N *,-32,n =3k -2,k ∈N *.19解: (1)由2nS n +1-2(n +1)S n =n(n +1),得S n +1n +1-S n n =12. 所以数列{S n n }是以首项为1,公差为12的等差数列.因此S n n =S 1+(n -1)×12=1+(n -1)×12=12n +12,即S n =n n +12.于是a n +1=S n +1-S n =n +1n +22-nn +12=n +1.因为a 1=1,所以a n =n.又因为b n +2-2b n +1+b n =0,所以数列{b n }是等差数列. 由S 9=9b 3+b 72=63,b 3=5,得b 7=9.所以公差d =9-57-3=1. 所以b n =b 3+(n -3)×1=n +2.(2)由(1)知c n =b n a n +a n b n =n +2n +n n +2=2+2(1n -1n +2),所以T n =c 1+c 2+…+c n =2n +2×(1-13+12-14+13-15+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2)=2n+2(1+12-1n+1-1n+2)=3-2(1n+1+1n+2)+2n.所以Tn -2n=3-2(1n+1+1n+2).设An =Tn-2n=3-2(1n+1+1n+2).因为An+1-An=3-2(1n+2+1n+3)-[3-2(1n+1+1n+2)]=2(1n+1-1n+3)=4n+1n+3>0,所以{An }单调递增,故(An)min=A1=43.因为An =3-2(1n+1+1n+2)<3,所以43≤An<3.因为对任意正整数n,Tn -2n∈[a,b],所以a≤43,b≥3,即a的最大值为4 3,b的最小值为3,所以(b-a)min=3-43=53.20、解f′(x)=1x-sinx-6π+92,则f′(π6)=4,故a n+1+an=4n+3.(1)若数列{an }是等差数列,则an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.由an+1+an=4n+3,得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=4n+3.解得d=2,a1=52.(2)方法一由an+1+an=4n+3(n∈N*),得an+2+an+1=4n+7.两式相减,得an+2-an=4.故数列{a2n-1}是首项为a1,公差为4的等差数列;数列{a2n}是首项为a2,公差为4的等差数列.又∵a1+a2=7,∴a2=7-a1.∴an =⎩⎨⎧2n-2+a1,n为奇数,2n+3-a1,n为偶数.①当n为奇数时,an =2n-2+a1,an+2n2≥0即2n-2+a1+2n2≥0,转化为a1≥-2n2-2n+2对任意的奇数n(n∈N*)恒成立.令f(n)=-2n2-2n+2=-2(n+12)2+52,∴f(n)max =f(1)=-2,∴a1≥-2.②当n为偶数时,an =2n+3-a1,an+2n2≥0,即2n+3-a1+2n2≥0,转化为-a1≥-2n2-2n-3对任意的偶数n(n∈N*)恒成立.令g(n)=-2n2-2n-3=-2(n+12)2-52,∴g(n)max =g(2)=-15,∴-a1≥-15,解得a1≤15.综上,a1的取值范围是[-2,15].方法二∵an+1=-an+4n+3,∴an+1+2(n+1)2=-an+4n+3+2(n+1)2,a n +2n2≥0对任意的n∈N*都成立,∴an+1+2(n+1)2≥0,即-an+4n+3+2(n+1)2≥0,∴-2n2≤an≤4n+3+2(n+1)2对任意的n∈N*都成立.故当n=1时也成立,即-2≤a1≤15.。