【十年高考(理数)2010-2019】六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和(附答案)

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文科数学2010-2018高考真题分类专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和答案

文科数学2010-2018高考真题分类专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和答案

专题六数列第十七讲 递推数列与数列求和答案部分1.C 【解析】∵113n n a a +=-,∴{}n a 是等比数列又243a =-,∴14a =,∴()1010101413313113S -⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-+,故选C .2.D 【解析】【法1】有题设知21a a -=1,① 32a a +=3 ② 43a a -=5 ③ 54a a +=7,65a a -=9,76a a +=11,87a a -=13,98a a +=15,109a a -=17,1110a a +=19,121121a a -=,……∴②-①得13a a +=2,③+②得42a a +=8,同理可得57a a +=2,68a a +=24,911a a +=2,1012a a +=40,…,∴13a a +,57a a +,911a a +,…,是各项均为2的常数列,24a a +,68a a +,1012a a +,…是首项为8,公差为16的等差数列, ∴{n a }的前60项和为11521581615142⨯+⨯+⨯⨯⨯=1830. 【法2】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+112341515141010151618302b a a a a S ⨯=+++=⇒=⨯+⨯= 【法3】不妨设11a =,得23572,1a a a a ====⋅⋅⋅=,466,10a a ==,所以当n 为奇数时,1n a =,当n 为偶数时,构成以2a 为首项,以4为公差的等差数列,所以得601830S =3.A 【解析】法一:分别求出前10项相加即可得出结论;法二:12349103a a a a a a +=+=⋅⋅⋅=+=,故1210a a a ++⋅⋅⋅+=3515⨯=.故选A. 4.6【解析】∵112,2n n a a a +==,∴数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,∴2(12)12612n n S -==-,∴264n =,∴6n . 5.27【解析】∵11a =,11(2)2n n a a n -=+≥,所以数列{}n a 是首项为1,公差为12的等差数列,所以前9项和998192722S ⨯=+⨯=.6.2011【解析】由题意得:112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+(1)1212n n n n +=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++.7.12【解析】将82a =代入111n n a a +=-,可求得712a =;再将712a =代入111n n a a +=-,可求得61a =-;再将61a =-代入111n na a +=-得52a =;由此可知数列{}n a 是一个周期数列,且周期为3,所以1712a a ==. 8.【解析】当n =1时,1a =1S =12133a +,解得1a =1, 当n ≥2时,n a =1n n S S --=2133n a +-(12133n a -+)=12233n n a a --,即n a =12n a --,∴{n a }是首项为1,公比为-2的等比数列,∴n a =1(2)n --.9.(1)116-,(2)10011(1)32-【解析】(1)∵1(1)2nn n n S a =--. 3n =时,a 1+a 2+a 3=-a 3-18 ①4n =时,a 1+a 2+a 3+a 4=a 4-116,∴a 1+a 2+a 3=-116. ②由①②知a 3=-116.(2)1n >时,11111(1)()2n n n n S a ----=--,∴11(1)(1)()2n n n n n n a a a -=-+-+当n 为奇数时,1111()22n n n a a +-=-; 当n 为偶数时,11()2nn a -=-.故11(),21(),2n n n n a n +⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,11,20,n n n S n +⎧-⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴121002461001111()2222S S S ++⋅⋅⋅+=-+++⋅⋅⋅+ 10010010011(1)111142(1)(1)1323214-=-=--=--.10.1830【名师解析】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+,1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=. 11.3018【解析】因为cos 2n π的周期为4;由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=,56786a a a a +++=,… ∴ 201250363018S =⨯=12.4【解析】由题意得1122(4)()(1)(14)()3322(4)()(1)(14)()33k k k k k k k k k k k k -+⎧+>--+⎪⎪⎨⎪+>+++⎪⎩,得22(1)1010k k ⎧-<⎨>⎩,13.【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ,由11b =,322b b =+,可得220q q --=.因为0q >,可得2q =,故12n n b -=.所以122112nn n T -==--. 设等差数列{}n a 的公差为d .由435b a a =+,可得134a d +=. 由5462b a a =+,可得131316,a d += 从而11,1a d ==, 故n a n =,所以(1)2n n n S +=. (2)由(1),知13112(222)2 2.n n n T T T n n ++++=+++-=--由12()4n n n n S T T T a b ++++=+可得11(1)2222n n n n n n ++++--=+, 整理得2340n n --=,解得1n =-(舍),或4n =.所以n 的值为4.14.【解析】(1)因为123(21)2n a a n a n ++⋅⋅⋅+-=,故当2n ≥时,1213(23)2(1)n a a n a n -++⋅⋅⋅+-=-.两式相减得(21)2n n a -=. 所以221n a n =-(2)n ≥. 又由题设可得12a =. 从而{}n a 的通项公式为 =.(2)记{}21na n +的前n 项和为n S , 由(1)知21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-++--+. 则11111121335212121n nS n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-++. 15.【解析】(Ⅰ)由已知,1221121,1,,3a b b b b b +===得12a =,所以数列{}n a 是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为31n a n =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)和11n n n n a b b nb +++= ,得13n n b b +=,因此{}n b 是首项为1,公比为13的等比数列.记{}n b 的前n 项和为n S ,则111()313.122313nn n S --==-⨯- 16.【解析】 (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,由题意有11254,53a d a d -=-=,解得121,5a d ==,所以{}n a 的通项公式为235n n a +=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知235n n b +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 当n =1,2,3时,2312,15n n b +≤<=; 当n =4,5时,2323,25n n b +≤<=;当n =6,7,8时,2334,35n n b +≤<=; 当n =9,10时,2345,45n n b +≤<=,所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=.17.【解析】(Ⅰ)由12a =,12n n a a +=,得2nn a =.当1n =时,121,b b =-故22b =. 当n 2≥时,11,n n n b b b n+=-整理得11,n n b n b n ++=所以n b n =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,2nn n a b n =⋅, 故23222322nn T n =+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,()2341222222122n n n T n n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,所以()1122n n T n +=-+.18.【解析】(Ⅰ)由条件,对任意*n N ∈,有2133n n n a S S ++=-+*()n N ∈,因而对任意*,2n N n ∈≥,有1133n n n a S S +-=-+*()n N ∈,两式相减,得2113n n n n a a a a +++-=-,即23,(2)n n a a n +=≥, 又121,2a a ==,所以3121121333()33a S S a a a a =-+=-++=,故对一切*n N ∈,23n n a a +=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,0n a ≠,所以23n na a +=,于是数列21{}n a -是首项11a =,公比为3的等比数列,数列2{}n a 是首项12a =,公比为3的等比数列,所以112123,23n n n n a a ---==⨯,于是21221321242()()n n n n S a a a a a a a a a -=+++=+++++++1113(31)(133)2(133)3(133)2n n n n ----=+++++=++=.从而1221223(31)323(531)22n n n n n n S S a ----=-=-⨯=⨯-, 综上所述,2*2*23(531),(21,)23(31),(2,)2n n nn k k N S n k k N -⎧⨯-=+∈⎪⎪=⎨⎪-=∈⎪⎩.19.【解析】(Ⅰ)2211111:(1)320,60n S S S S =---⨯=+-=令得即,所以11(3)(2)0,S S +-=1110,2, 2.S S a >∴==即(Ⅱ)2222(3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤-+--+=+-+=⎣⎦由得20(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+从而2212,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n -⎡⎤∴≥=-=+--+-=⎣⎦当时1221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又(Ⅲ)当*k ∈N 时,22313()()221644k k k k k k +>+-=-+ 111111113(1)2(21)44()()()244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅+++-+11111111144(1)()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥=⋅=⋅-⎢⎥⎡⎤⎢⎥-+--⋅+-⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++1111111()()11111141223(1)444444n n ⎡⎤⎢⎥<-+-++-⎢⎥⎢⎥-----+-⎣⎦20.【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=-=∴=时,当 .1,011=≠⇒a a 11111111222221----=⇒-=---=-=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时,当-.*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒-的等比数列,公比为时首项为(Ⅱ)n n n n qa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅= 321321321321设1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n n a n a a a qT上式左右错位相减:n n n nn n n n na qq a na a a a a T q 21211)1(111321⋅--=---=-++++=-++*,12)1(N n n T n n ∈+⋅-=⇒。

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

专题六数列第十七讲 递推数列与数列求和2019年1.(2019天津理19)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知1122334,622,24a b b a b a ===-=+,.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足111,22,2,1,,k k n kk c n c b n +=⎧<<=⎨=⎩其中*k ∈N . (i)求数列(){}221n n a c -的通项公式; (ii)求()2*1ni ii a c n =∈∑N .2010-2018年一.选择题1.(2013大纲)已知数列{}n a 满足12430,3n n a a a ++==-,则{}n a 的前10项和等于 A.106(13)--- B.101(13)9- C.103(13)-- D.103(13)-+2.(2012上海)设25sin 1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是A.25B.50C.75D.100 二.填空题3.(2018全国卷Ⅰ)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____.4.(2017新课标Ⅱ)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ . 5.(2015新课标Ⅱ)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且1111,n n n a a S S ++=-=,则n S =__. 6.(2015江苏)数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 前10项的和为 .7.(2013新课标Ⅰ)若数列{n a }的前n 项和为n S =2133n a +,则数列{n a }的通项公式是n a =______.8.(2013湖南)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,1(1),,2n n n n S a n N *=--∈则 (1)3a =_____;(2)12100S S S ++⋅⋅⋅+=___________.9.(2012新课标)数列}{n a 满足12)1(1-=-++n a a n nn ,则}{n a 的前60项和为.10.(2012福建)数列{}n a 的通项公式cos12n n a n π=+,前n 项和为n S ,则 2012S =___________.三.解答题11.(2018浙江)已知等比数列1{}a 的公比1q >,且34528a a a ++=,42a +是3a ,5a 的等差中项.数列{}n b 满足11b =,数列1{()}n n n b b a +-的前n 项和为22n n +.(1)求q 的值;(2)求数列{}n b 的通项公式.12.(2018天津)设{}n a 是等比数列,公比大于0,其前n 项和为n S ()n *∈N ,{}n b 是等差数列.已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n S 的前n 项和为n T ()n *∈N ,(i)求n T ;(ii)证明221()22(1)(2)2n nk k k k T b b k k n ++=+=-+++∑()n *∈N . 13.(2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka --+-++-+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=对任意正整数n ()n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.(1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.14.(2016年全国II)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.15.(2015新课标Ⅰ)n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知0n a >,2243n n n a a S +=+(Ⅰ)求{}n a 的通项公式: (Ⅱ)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和. 16.(2015广东)数列{}n a 满足:1212242n n n a a na -+++⋅⋅⋅+=-,*N n ∈. (1)求3a 的值;(2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)令11b a =,1111(1)23n n n T b a n n-=++++⋅⋅⋅+(2)n ≥ 证明:数列{}n b 的前n 项和n S 满足22ln n S n <+.17.(2014广东)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 满足()()*∈=+--+-N n n n S n n S n n ,033222.(Ⅰ)求1a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅲ)证明:对一切正整数n ,有()()().311111112211<+++++n n a a a a a a18.(2013湖南)设n S 为数列{n a }的前项和,已知01≠a ,2n n S S a a •=-11,∈n N *(Ⅰ)求1a ,2a ,并求数列{n a }的通项公式;(Ⅱ)求数列{n na }的前n 项和.19.(2011广东)设0b >,数列{}n a 满足1a b =,11(2)22n n n nba a n a n --=≥+-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n ,11 1.2n n n b a ++≤+专题六数列第十七讲 递推数列与数列求和答案部分 2019年1.解析 (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 依题意得2662,6124q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3.2d q =⎧⎨=⎩ 故14(1)331,6232n n n n a n n b -=+-⨯=+=⨯=⨯.所以,{}n a 的通项公式为(){}31,n na n nb *=+∈N 的通项公式为()32n nbn *=⨯∈N .(Ⅱ)(i)()()()()22211321321941n n n n n n n a c a b -=-=⨯+⨯-=⨯-. 所以,数列(){}221n n a c -的通项公式为()()221941n n n a c n *-=⨯-∈N . (ii)()()222211112211n n n niii iiiiii i i i ca c a a c a a ====-⎡⎤=+-=+⎣⎦∑∑∑∑()()12212439412n nn ni i =⎛⎫- ⎪=⨯+⨯+⨯- ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--()211*2725212n n n n --=⨯+⨯--∈N .2010-2018年1.【解析】∵113n n a a +=-,∴{}n a 是等比数列又243a =-,∴14a =,∴()1010101413313113S -⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-+,故选C.2.D 【解析】由数列通项可知,当125n,n N +∈时,0na ,当2650n ,n N +∈ 时,0na ,因为1260a a +>,2270a a +>⋅⋅⋅∴1250,,,S S S ⋅⋅⋅都是正数;当51100n ,n N +∈同理5152100,,,S S S ⋅⋅⋅也都是正数,所以正数的个数是100.3.63-【解析】通解 因为21n n S a =+,所以当1=n 时,1121=+a a ,解得11=-a ;当2=n 时,12221+=+a a a ,解得22=-a ; 当3=n 时,123321++=+a a a a ,解得34=-a ; 当4=n 时,1234421+++=+a a a a a ,解得48=-a ; 当5=n 时,12345521++++=+a a a a a a ,解得516=-a ; 当6=n 时,123456621+++++=+a a a a a a a ,解得632=-a . 所以61248163263=------=-S .优解 因为21n n S a =+,所以当1=n 时,1121=+a a ,解得11=-a , 当2≥n 时,112121--=-=+--n n n n n a S S a a ,所以12-=n n a a ,所以数列{}n a 是以1-为首项,2为公比的等比数列,所以12-=-n n a ,所以661(12)6312-⨯-==--S . 4.21n n +【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩, 解得11a =,1d =,∴1(1)(1)22n n n n n S na d -+=+⨯=,所以12112()(1)1nS k k k k ==-++, 所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n ==-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++∑. 5.1n-【解析】当1n 时,111S a ==-,所以111S =-, 因为111n n n n n a S S S S +++=-=,所以1111n n S S +-=,即1111n nS S +-=-, 所以1{}nS 是以1-为首项,1-为公差的等差数列, 所以1(1)(1)(1)n n n S =-+--=-,所以1n S n=-. 6.2011【解析】由题意得:112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+(1)1212n n n n +=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++.7.【解析】当n =1时,1a =1S =12133a +,解得1a =1, 当n ≥2时,n a =1n n S S --=2133n a +-(12133n a -+)=12233n n a a --,即n a =12n a --,∴{n a }是首项为1,公比为-2的等比数列,∴n a =1(2)n --.8.(1)116-,(2)10011(1)32-【解析】(1)∵1(1)2nn n nS a =--. 3n =时,a 1+a 2+a 3=-a 3-18 ①4n =时,a 1+a 2+a 3+a 4=a 4-116,∴a 1+a 2+a 3=-116. ②由①②知a 3=-116.(2)1n >时,11111(1)()2n n n n S a ----=--,∴11(1)(1)()2n n n n n n a a a -=-+-+当n 为奇数时,1111()22n n n a a +-=-; 当n 为偶数时,11()2nn a -=-.故11(),21(),2n n n n a n +⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,11,20,n n n S n +⎧-⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴121002*********()2222S S S ++⋅⋅⋅+=-+++⋅⋅⋅+ 10010010011(1)111142(1)(1)1323214-=-=--=--.9.1830【解析】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=. 10.3018【解析】因为cos 2n π的周期为4;由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=,56786a a a a +++=,… ∴201250363018S =⨯=.11.【解析】(1)由42a +是3a ,5a 的等差中项得35424a a a +=+,所以34543428a a a a ++=+=, 解得48a =.由3520a a +=得18()20q q+=, 因为1q >,所以2q =.(2)设1()n n n n c b b a +=-,数列{}n c 前n 项和为n S .由11,1,2n nn S n c S S n -=⎧=⎨-⎩≥,解得41n c n =-.由(1)可知12n n a -=,所以111(41)()2n n n b b n -+-=-⋅,故211(45)()2n n n b b n ---=-⋅,2n ≥,11123221()()()()n n n n n b b b b b b b b b b ----=-+-+⋅⋅⋅+-+-23111(45)()(49)()73222n n n n --=-⋅+-⋅+⋅⋅⋅+⋅+.设221113711()(45)()222n n T n -=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅,2n ≥,2311111137()11()(45)()22222n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅ 所以22111111344()4()(45)()22222n n n T n --=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅--⋅,因此2114(43)()2n n T n -=--⋅,2n ≥,又11b =,所以2115(43)()2n n b n -=--⋅.12.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q.由1321,2,a a a ==+可得220q q --=.因为0q >,可得2q =,故12n n a -=.设等差数列{}n b 的公差为d ,由435a b b =+,可得13 4.b d +=由5462a b b =+, 可得131316,b d += 从而11,1,b d == 故.n b n =所以数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,数列{}n b 的通项公式为.n b n =(2)(i)由(1),有122112nn n S -==--, 故1112(12)(21)22212n nnkkn n k k T n n n +==⨯-=-=-=-=---∑∑. (ii)证明:因为11212()(222)222(1)(2)(1)(2)(1)(2)21k k k k k k+k T +b b k k k k k k k k k k k k ++++--++⋅===-++++++++,所以,324321221()2222222()()()2(1)(2)3243212n n n n k k k k T b b k k n n n ++++=+=-+-++-=-+++++∑.13.【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-,从而,当n 4≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,因此, 当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以122a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.14.【解析】(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,74728S a ==,∴44a =,∴4113a a d -==,∴1(1)n a a n d n =+-=. ∴[][]11lg lg10b a ===,[][]1111lg lg111b a ===,[][]101101101lg lg 2b a ===. (Ⅱ)记{}n b 的前n 项和为n T ,则1000121000T b b b =++⋅⋅⋅+[][][]121000lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当0lg 1n a <≤时,129n =⋅⋅⋅,,,; 当1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,; 当2lg 3n a <≤时,100101999n =⋅⋅⋅,,,;当lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=.15.【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3,当2n ≥时,2211143434---+--=+--=n n n n n n n a a a a S S a ,即111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为0n a >,所以1n n a a --=2,所以数列{n a }是首项为3,公差为2的等差数列, 所以n a =21n +; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,n b =1111()(21)(23)22123n n n n =-++++,所以数列{n b }前n 项和为12n b b b +++=1111111[()()()]235572123n n -+-++-++ =116463(23)n n n -=++. 16.【解析】(1)由题意知:1212242n n n a a na -++++=-当3=n 时,121222=42++-a a ; 当3=n 时,1232322+3=42++-a a a ;321322233=4(4)224++---=a31=4a(2)当1n 时,11112412a ; 当2n ≥时,由1212242n n n a a na -++++=-知 1212122(1)42n n n a a n a ---++++-=-两式相减得21112222n n n n n n nna ---++=-=, 此时112nn a . 经检验知11a 也满足112nn a .故数列{}na 是以1为首项,12为公比的公比数列,故111[1()]1221212n n n T -⨯-==--. (3)由(1)(2)知,111b a .当2n ≥时,2111211111112(1)(1)23232n n n n n T b a n nn n ----=++++⋅⋅⋅+=++++⋅⋅⋅+⋅1211111(1)2312n n n n -=++++⋅⋅⋅+-⋅-. 当1n 时,1122ln12S ,成立;当2n ≥时,1221121111[(1)][(1)]2223232n S =++-⋅+++-⋅+⋅⋅⋅1211111[(1)]2312n n n n -+++++⋅⋅⋅+-⋅- 212311111111111112()()()2322222222n n n --+++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+-34121211111111111()()()322221222n n n n n n ----+++⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅+-+-- 212111111111212()(1)()123222212n n n ---+++⋅⋅⋅++-+⋅--33212111111111112()()()1322122212n n n n n n -----+⋅-+⋅⋅⋅+-+--- 1111111112()(1)()23222n n n --+++⋅⋅⋅++-+-111111111()()()32122n n n n n ---+-+⋅⋅⋅+-+-- 1111111122()(1)23232n n n -=+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+⋅11122()23n<+++⋅⋅⋅+.构造函数()ln(1),01xf x x x x=+->+ 2()0,()()1x f x f x x在0,+单调递增'∴=>∞+()ln(1)(0)01xf x x f x∴=+->=+ln(1)()1xx x 在0,+上恒成立∴+>∞+,即ln(1)1x x x1=,1x n 令-2n ≥,则11ln(1)1n n <+-, 从而可得11ln(1)221<+-,11ln(1)331<+-,⋅⋅⋅,11ln(1)1n n <+-, 将以上1n -个式子同向相加即得{}111111ln(1)ln(1)ln(1)2321311n n ++⋅⋅⋅+<++++⋅⋅⋅++=--- 23ln()ln 121n n n ⨯⨯⋅⋅⋅⨯=-, 故11122()22ln 23n S n n<+++⋅⋅⋅+<+综上可知,22ln n S n <+.17.【解析】(Ⅰ)2211111:(1)320,60,n S S S S =---⨯=+-=令得即所以11(3)(2)0S S +-=,1110,2, 2.S S a >∴==即(Ⅱ)2222(3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤-+--+=+-+=⎣⎦由得20(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+从而2212,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n -⎡⎤∴≥=-=+--+-=⎣⎦当时1221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又(Ⅲ)22313,()(),221644k k k N k k k k *∈+>+-=-+当时 111111113(1)2(21)44()()()244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅+++-+ 11111111144(1)()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥=⋅=⋅-⎢⎥⎡⎤⎢⎥-+--⋅+-⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++1111111()()11111141223(1)444444n n ⎡⎤⎢⎥<-+-++-⎢⎥⎢⎥-----+-⎣⎦.18.【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=-=∴=时,当 .1,011=≠⇒a a 11111111222221----=⇒-=---=-=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时,当- .*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒-的等比数列,公比为时首项为(Ⅱ)n n n n qa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅= 321321321321设1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n n a n a a a qT上式错位相减:n n n nn n n n na qq a na a a a a T q 21211)1(111321⋅--=---=-++++=-++*,12)1(N n n T n n ∈+⋅-=⇒.19.【解析】(1)由11111210,0,.22n n n n n nba n n a b a a n a b b a ----=>=>=++-知令11,n n n A A a b==, 当1122,n n n A A b b-≥=+时2112111222n n n n A b b b b----=++++ 21211222.n n n n b bb b---=++++ ①当2b ≠时,12(1)2,2(2)1nn n n n b b b A b b b⎛⎫- ⎪-⎝⎭==--②当2,.2n n b A ==时 (2),222,2n n nn nb b b a b b ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩(2)当2b ≠时,(欲证1111(2)21,(1)2222n n n n n nn n n n n nb b b b b a nb b b ++++--=≤+≤+--只需证)11111212(2)(2)(22)2n n n n n n n n n b bb b b b ++++----+=++++-112222*********n n n n n n n n n b b b b b +-+---+=+++++++21212222()222n n n nnn n n b b b b b bb --=+++++++ 12(222)222n n n n n n b n b n b +>+++=⋅=⋅,11(2) 1.22n n n n nn nb b b a b ++-∴=<+- 当112,2 1.2n n n b b a ++===+时综上所述11 1.2n n n b a ++≤+。

数列的递推关系与求和公式详细解析

数列的递推关系与求和公式详细解析

数列的递推关系与求和公式详细解析数列是数学中一个重要的概念,它是由按一定规律排列成的数所组成的序列。

数列可以通过递推关系来描述,而求和公式则是对数列中的元素进行求和的方法。

本文将详细解析数列的递推关系与求和公式。

一、数列的递推关系数列的递推关系指的是通过前一项来定义下一项的关系。

常见的递推关系有线性递推关系和非线性递推关系。

1. 线性递推关系线性递推关系是指数列中的每一项都是前一项的线性函数,即有形如an = an-1 + c的关系式。

其中an表示数列中第n个元素,c表示一个常数。

举例来说,斐波那契数列就是一个常见的线性递推关系。

斐波那契数列的定义是:f(1) = 1,f(2) = 1,f(n) = f(n-1) + f(n-2) (n ≥ 3)。

可以看出,每一项都是前两项的和,符合线性递推关系的定义。

2. 非线性递推关系非线性递推关系则指数列中的每一项都不是前一项的线性函数。

非线性递推关系的形式多种多样,要根据具体的数列来确定递推关系。

例如,等差数列就是一种常见的非线性递推关系。

等差数列的递推关系可以表示为an = an-1 + d,其中d表示等差数列的公差。

又如,等比数列就是另一种常见的非线性递推关系。

等比数列的递推关系可以表示为an = an-1 * r,其中r表示等比数列的公比。

二、数列的求和公式数列的求和公式是用来计算数列中所有元素的和的公式。

根据不同的数列类型,有不同的求和公式。

1. 等差数列的求和公式对于等差数列an = a1 + (n - 1)d,其前n项和可以表示为Sn =(n/2)(a1 + an)。

2. 等比数列的求和公式对于等比数列an = a1 * r^(n - 1),其前n项和可以表示为Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),其中r ≠ 1。

3. 其他数列的求和公式对于其他类型的数列,求和公式则需要根据具体情况进行推导。

例如,斐波那契数列的求和公式是一个比较复杂的问题,其具体推导过程可以参考相关的数学文献和专业教材。

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和专题六数列第十七讲递推数列与数列求和2019年1.(2019天津理19)设是等差数列,是等比数列.已知.(Ⅰ)求和的通项公式;(Ⅱ)设数列满足其中.(i)求数列的通项公式;(ii)求.2010-2018年一、选择题1.(2013大纲)已知数列满足,则的前10项和等于A.B.C.D.2.(2012上海)设,在中,正数的个数是A.25B.50C.75D.100二、填空题3.(2018全国卷Ⅰ)记为数列的前项和,若,则_____.4.(2017新课标Ⅱ)等差数列的前项和为,,则.5.(2015新课标Ⅱ)设是数列的前项和,且,则=__.6.(2015江苏)数列满足,且(),则数列前10项的和为.7.(2013新课标Ⅰ)若数列{}的前n项和为=,则数列{}的通项公式是=______.8.(2013湖南)设为数列的前n项和,则(1)_____;(2)___________.9.(2012新课标)数列满足,则的前60项和为.10.(2012福建)数列的通项公式,前项和为,则=___________.三、解答题11.(2018浙江)已知等比数列的公比,且,是,的等差中项.数列满足,数列的前项和为.(1)求的值;(2)求数列的通项公式.12.(2018天津)设是等比数列,公比大于0,其前项和为,是等差数列.已知,,.(1)求和的通项公式;(2)设数列的前项和为,(i)求;(ii)证明.13.(2017江苏)对于给定的正整数,若数列满足对任意正整数总成立,则称数列是“数列”.(1)证明:等差数列是“数列”;(2)若数列既是“数列”,又是“数列”,证明:是等差数列.14.(2016年全国II)为等差数列的前n项和,且,.记,其中表示不超过x的最大整数,如,.(Ⅰ)求,;(Ⅱ)求数列的前项和.15.(2015新课标Ⅰ)为数列的前项和,已知,(Ⅰ)求的通项公式:(Ⅱ)设,求数列的前项和.16.(2015广东)数列满足:,.(1)求的值;(2)求数列的前项和;(3)令,证明:数列的前项和满足.17.(2014广东)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)证明:对一切正整数,有18.(2013湖南)设为数列{}的前项和,已知,2,N(Ⅰ)求,并求数列{}的通项公式;(Ⅱ)求数列{}的前项和.19.(2011广东)设,数列满足,.(1)求数列的通项公式;(2)证明:对于一切正整数,专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案部分2019年1.解析(Ⅰ)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,依题意得解得故.所以,的通项公式为的通项公式为.(Ⅱ)(i).所以,数列的通项公式为.(ii).2010-2018年1.【解析】∵,∴是等比数列又,∴,∴,故选C.2.D【解析】由数列通项可知,当,时,当,时,因为,∴都是正数;当,同理也都是正数,所以正数的个数是100.3.【解析】通解因为,所以当时,解得;当时,解得;当时,解得;当时,解得;当时,解得;当时,解得.所以.优解因为,所以当时,解得,当时,所以,所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,所以,所以.4.【解析】设等差数列的首项为,公差为,则,解得,∴,所以,所以.5.【解析】当时,所以,因为,所以,即,所以是以为首项,为公差的等差数列,所以,所以.6.【解析】由题意得:所以.7.【解析】当=1时,==,解得=1,当≥2时,==-()=,即=,∴{}是首项为1,公比为-2的等比数列,∴=.8.(1),(2)【解析】(1)∵.时,a1+a2+a3=-a3-①时,a1+a2+a3+a4=a4-,∴a1+a2+a3=-.②由①②知a3=-.(2)时,∴当n为奇数时,;当n为偶数时,.故,∴.9.【解析】可证明:.10.3018【解析】因为的周期为4;由∴,…∴.11.【解析】(1)由是,的等差中项得,所以,解得.由得,因为,所以.(2)设,数列前项和为.由,解得.由(1)可知,所以,故,.设,所以,因此,又,所以.12.【解析】(1)设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d,由,可得由,可得从而故所以数列的通项公式为,数列的通项公式为(2)(i)由(1),有,故.(ii)证明:因为,所以,.13.【解析】证明:(1)因为是等差数列,设其公差为,则,从而,当时,所以,因此等差数列是“数列”.(2)数列既是“数列”,又是“数列”,因此,当时,①当时,.②由①知,③,④将③④代入②,得,其中,所以是等差数列,设其公差为.在①中,取,则,所以,在①中,取,则,所以,所以数列是等差数列.14.【解析】(Ⅰ)设的公差为,∴,∴,∴.∴,.(Ⅱ)记的前项和为,则.当时,;当时,;当时,;当时,.∴.15.【解析】(Ⅰ)当时,因为,所以=3,当时,即,因为,所以=2,所以数列{}是首项为3,公差为2的等差数列,所以=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,=,所以数列{}前n项和为==.16.【解析】(1)由题意知:当时,;当时,;(2)当时,;当时,由知两式相减得,此时.经检验知也满足.故数列是以1为首项,为公比的公比数列,故.(3)由(1)(2)知,.当时,.当时,成立;当时,.构造函数,即,则,从而可得,,将以上个式子同向相加即得,故综上可知,.17.【解析】(Ⅰ)所以,(Ⅱ) (Ⅲ).18.【解析】(Ⅰ) (Ⅱ)上式错位相减: .19.【解析】(1)由令,当①当时,②当(2)当时,(欲证),当综上所述。

【高考数学真题分类汇编】——递推数列与数列求和(后附答案解析)

【高考数学真题分类汇编】——递推数列与数列求和(后附答案解析)

专题六数列第十七讲递推数列与数列求和2019年 1.19(2019天津理)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知112233 4,622,24a b b a b a ===−=+,.(Ⅰ)求 {}n a 和 {}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列 {}n c 满足11 1,22,2,1,,kk n kk c n c b n +=⎧<<=⎨=⎩其中*k ∈N . ()求数列i() {}221n n a c −的通项公式;()求ii()2*1ni ii a c n =∈∑N . 2010-2018年一、选择题1.(2013大纲)已知数列 {}n a 满足12430,3n n aa a + +==−,则 {}n a 的前项和等于10 A .106(13)−−− B .101(13)9−C .10 3(13)−− D .10 3(13)−+2.(2012 )上海设25sin1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021 ,,,S S S 中,正数的个数是A 25 B 50 C 75 D 100....二、填空题3(2018 .全国卷Ⅰ记)n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____. 42017 .( 新课标Ⅱ)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ .52015 .( 新课标Ⅱ)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且 1111,n n n a a S S ++ =−=,则n S =__.62015.(江苏)数列}{n a 满足11=a ,且11+=−+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na前10项的和为.72013 .(新课标Ⅰ)若数列{n a }的前项和为n n S =2133n a +,则数列{n a }的通项公式是n a =______.82013 .( 湖南)设n S 为数列{}n a 的前项和,n 1 (1),,2n n n nS a n N *= −−∈则()13a =_____;()2 12100S S S ++⋅⋅⋅+=___________ .92012 .( 新课标)数列}{n a 满足12)1(1−=−++n a a n n n ,则}{n a 的前项和为60 .10.(福建)数列2012 {}n a 的通项公式cos 12n n a n π=+,前n 项和为n S ,则2012S =___________.三、解答题11.(2018 浙江)已知等比数列1{}a 的公比1q >,且34528a a a ++=,42a +是3a ,5a 的等差中项.数列{}n b 满足11b =,数列1 {()}n n n b b a +−的前n 项和为22n n +. (1)求q 的值;(2)求数列{}n b 的通项公式.12.(2018)天津设{}n a 是等比数列,公比大于,其前0n 项和为n S ()n * ∈N ,{}n b 是等差数列.已知11a =,322a a =+, 435a b b =+, 5462a b b =+. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n S 的前n 项和为n T ()n *∈N , (i)求n T ;(ii)证明221()22(1)(2)2n nk k k k T b b k k n ++=+=− +++∑()n *∈N . 13.( 2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka −−+−++−+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=对任意正整数n ()n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.()证明:等差数列1{}n a 是“(3)P 数列”;()若数列2{}n a 既是“(2)P 数列,又是”“(3)P 数列,证明:”{}n a 是等差数列. 14.(2016年全国II )n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记 []lg n n b a =,其中 []x表示不超过x 的最大整数,如 [] 0.90=, [] lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列 {}n b 的前1000项和.15.( 2015新课标Ⅰ)n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知0n a >,2243n n n a a S +=+ (ⅠⅠ)求{}n a 的通项公式: (Ⅱ)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和. 16.( 2015广东)数列{}n a 满足:1212242n n n a a na −+ ++⋅⋅⋅+=−,*N n ∈. ()求13a 的值;()求数列2{}n a 的前n 项和n T ;()令311b a =,1 111 (1)23n n n Tb a nn− =++++⋅⋅⋅+(2)n ≥ 证明:数列{}n b 的前n 项和n S 满足 22ln n S n <+.17.( 2014广东)设各项均为正数的数列 {}n a 的前n 项和为n S ,且n S 满足()()* ∈=+−−+−N n n n S n n S n n ,033222.(Ⅰ)求1a 的值;(Ⅱ)求数列 {}n a 的通项公式; (Ⅲ)证明:对一切正整数n ,有()()().311111112211<+++++n n a a a a a a 18.( 2013湖南)设n S 为数列{n a }的前项和,已知01≠a ,2n n S S a a •=−11,∈n N *()Ⅰ求1a ,2a ,并求数列{n a }的通项公式;()Ⅱ求数列{n na }的前n 项和.19.( 2011 广东)设0b >,数列 {}n a 满足1a b =,11 (2)22n n n nba a n a n −−=≥+−.()求数列1 {}n a 的通项公式;()证明:对于一切正整数2n ,11 1.2n n n b a ++≤+专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案部分 2019年1.解析 (Ⅰ)设等差数列 {}n a 的公差为d ,等比数列 {}n b 的公比为q ,依题意得2 662, 6124q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3.2d q =⎧⎨=⎩故1 4(1)331,6232n n n n a n n b − =+−⨯=+=⨯=⨯. 所以, {}n a 的通项公式为 () {} 31,n na n n b*=+∈N 的通项公式为 ()32n nb n *=⨯∈N . (Ⅱ))(i () () ()()222 11321321941n n n n n n n a c a b −=−=⨯+⨯−=⨯−. 所以,数列() {}221n n a c −的通项公式为 ()()22 1941n n n a c n * −=⨯−∈N . ()ii () ()222211112211n n n niii i i i i ii i i i c a c a a c a a ====−⎡⎤ =+−=+⎣⎦ ∑∑∑∑ ()()1 221 2439412n nn ni i =⎛⎫− ⎪ =⨯+⨯+⨯− ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n−−−=⨯+⨯+⨯−−() 211*2725212n n n n −−=⨯+⨯−−∈N . 2010-2018年1.【解析】∵113n n a a +=−,∴ {}n a 是等比数列 又243a =−,∴14a =,∴ ()1010101413 313113S −⎛⎫⎛⎫−− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ==−+,故选C . 2.D 【解析】由数列通项可知,当125n 剟,n N +∈时,0na …,当 2650n 剟,n N +∈时,0n a …,因为 1260a a +>, 2270a a +>⋅⋅⋅∴ 1250,,,S S S ⋅⋅⋅都是正数;当51100n 剟,n N +∈同理5152100,,,S S S ⋅⋅⋅也都是正数,所以正数的个 数是100.3.63−【解析】通解 因为21n n S a =+,所以当1=n 时,1121=+a a ,解得11=−a ;当2=n 时,12221+=+a a a ,解得22=−a ; 当3=n 时,123321++=+a a a a ,解得34=−a ; 当4=n 时,1234421+++=+a a a a a ,解得48=−a ; 当5=n 时,12345521++++=+a a a a a a ,解得516=−a ; 当6=n 时,123456621+++++=+a a a a a a a ,解得632=−a . 所以61248163263=− −−−−−=−S . 优解因为 21n n S a =+,所以当1=n 时,1121=+a a ,解得11=−a ,当2≥n 时,112121−−=−=+−−n n n n n a S S a a ,所以12−=n n a a , 所以数列{}n a 是以1−为首项,2 为公比的等比数列,所以12−=−n n a ,所以661(12)6312−⨯−==−−S .4.21n n +【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得11a =,1d =,∴1(1)(1)22n n n n n S na d −+=+⨯=,所以12112()(1)1n S k k k k ==−++,所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n ==−+−+⋅⋅⋅+−=−=+++∑.5.1n −【解析】当1n =时,111S a ==−,所以111S =−,因为111n n n n n a S S S S +++=−=,所以1111n n S S +−=,即1111n nS S +−=−,所以1{}nS 是以1−为首项,1−为公差的等差数列, 所以1 (1)(1)(1)nn n S = −+−−=−,所以1n S n =−.6.2011【解析】由题意得: 112211()()()nn n n n a a a a a a a a −−− =−+−++−+ (1)1212n n n n + =+−+++=所以10 11112202(),2(1), 11111n n n S S a n n n n =−=−== +++.7.【解析】当n =1 时,1a =1S =12133a +,解得1a =1, 当n ≥2 时,n a =1n n S S −−=2133n a +-(12133n a −+)=12233n n a a −−,即n a =12n a −−,∴{n a}是首项为,公比为-1 2 的等比数列,∴n a =1(2)n −−. 81.( )116−,(2)10011 (1)32−【解析】(1)∵1(1)2n n n nS a = −−.3n =时,a 1+a 2+a 3=-a 3-18①4n =时,a 1+a 2+a 3+a 4=a 4-116,∴a 1+a 2+a 3=-116.②由①②知a 3=-116.(2)1n >时,11111(1)()2n n n n S a −−−− = −−,∴11(1)(1)()2n n nn n n a a a − = −+−+ 当为奇数时,n 1111()22n n n a a +−=−; 当为偶数时,n 11()2nn a −=−.故11 (),21 (),2n n n n a n +⎧−⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,11,20,n n n S n +⎧−⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴ 12100 2461001111() 2222S S S ++⋅⋅⋅+=−+++⋅⋅⋅+10010010011(1)111142(1)(1)1323214−=−=−−=−−.9.1830【解析】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++−−−=+++=++++=+1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=.10.3018【解析】因为cos 2n π的周期为4;由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=,56786a a a a +++=,… ∴201250363018S =⨯=. 11.【解析】由(1)42a +是3a ,5a 的等差中项得35424a a a +=+, 所以34543428a a a a ++=+=, 解得48a =.由3520a a +=得18()20q q+=,因为1q >,所以2q =.(2)设1()nn n n c b b a +=−,数列{}n c 前n 项和为n S .由11,1,2n nn S n c S S n −=⎧=⎨−⎩≥,解得41n c n =−. 由可知(1)12n n a −=,所以111(41)()2n n n b b n −+−=−⋅,故211(45)()2n nn b b n −−−=−⋅,2n ≥, 11123221()()()()n n n n n b b b b b b b b b b −−−−=−+−+⋅⋅⋅+−+−23111(45)()(49)()73222n n n n −−=−⋅+−⋅+⋅⋅⋅+⋅+.设221113711()(45)()222n n T n −=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+−⋅,2n ≥,2311111137()11()(45)()22222n n T n −=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+−⋅所以22111111344()4()(45)()22222n n n T n −−=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅−−⋅,因此2114(43)()2n nT n −=−−⋅,2n ≥,又11b =,所以2115(43)()2n n b n −=−−⋅.12.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q .由1321,2,a a a ==+可得220q q −−=. 因为0q >,可得2q =,故12n n a −=.设等差数列{}n b 的公差为,由d 435a b b =+,可得13 4.b d +=由5462a b b =+, 可得131316,bd += 从而11,1,b d == 故.n b n =所以数列{}n a 的通项公式为12n n a −=,数列{}n b 的通项公式为.n b n =(2)(i)(1)由,有122112nn n S −==−−,故1112(12)(21)22212nnnk k n n k k T n n n +==⨯−=−=−=−=−−−∑∑.(ii)证明:因为11212()(222)222(1)(2)(1)(2)(1)(2)21k k k k k k+kT +b b k k k k k k k k k k k k ++++−−++⋅===−++++++++,所以,324321221()2222222()()()2(1)(2)3243212n n n n k k kk T b b kk n n n ++++=+=−+−++−=−+++++∑.13.【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+−, 从而,当n 4≥时,nk n k a a a −++=+11(1)(1)n k d a n k d −−+++−122(1)2n a n d a =+−=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a −−−+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”. (2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,因此,当3n ≥时,n n n n n a a a a a −−++ +++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a −−−+++ +++++=3211236.② 由①知,n n n a a a−−− +=−32141()n n a a ++,③ n n n a a a +++ +=−23141()n n aa −+,④ 将③④代入②,得n n n a a a −++=112,其中4n ≥,所以345 ,,,a a a 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则 235644a a a a a +++=,所以23a a d'=−, 在①中,取3n =,则 12453 4a a a a a +++=,所以122a a d'=−, 所以数列{}n a 是等差数列.14.【解析】(Ⅰ)设 {}n a 的公差为d ,74 728S a ==,∴44a =,∴4113a a d −==,∴1 (1)na a n d n =+−=. ∴ [][]11 lg lg10b a ===, [][] 1111 lg lg111b a ===, [][] 101101101 lg lg 2b a ===. (Ⅱ)记 {}n b 的前n 项和为n T ,则 1000121000 Tb b b =++⋅⋅⋅+ [][] [] 121000 lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当 0lg 1na <≤时, 129n =⋅⋅⋅,,,; 当 1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,; 当 2lg 3n a <≤时, 100101999n =⋅⋅⋅,,,;当 lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=. 15.【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3, 当2n ≥时,22 111 43434 −−− +−−=+−−=n n nn n n n a a a a S S a ,即 111 ()()2()n n n n n n a a a a aa −−− +−=+,因为0n a >,所以1n n a a −−=2, 所以数列{n a}32是首项为,公差为的等差数列,所以n a =21n +; ()由(ⅡⅠ)知,n b =1111() (21)(23)22123n n n n =− ++++,所以数列{n b}n 前项和为 12n b b b +++=1111111 [()()()]235572123n n −+−++−++=116463(23)n n n −=++. 16.【解析】()由题意知:11212242n n n a a na −+ +++=−当3=n 时,121222=42++−a a ;当3=n 时, 1232322+3=42++−a a a ;321 322233=4(4) 224++ −−−=a 31=4a ()当21n =时,11112412a -+=-=;当2n ≥时,由1212242n n n a a na −++++=−知 121212 2(1)42n n n a a n a −−−++++−=−两式相减得21112 222n n n n n n nna −−−++ =−=, 此时112n n a -=.经检验知11a =也满足112n n a -=.故数列{}n a 是以为首项,1 12为公比的公比数列, 故11 1[1()]1221212nn n T −⨯− ==−−.()由()知,31)( 2111b a ==.当2n ≥时,2111211111112(1)(1) 23232n n n n n Tb a n n n n −−−−=++++⋅⋅⋅+=++++⋅⋅⋅+⋅1 211111 (1) 2312n n n n − =++++⋅⋅⋅+−⋅−.当1n =时,1 122ln12S =<+=,成立;当2n ≥时,12 2112111 1[(1)][(1)] 2223232n S =++−⋅+++−⋅+⋅⋅⋅1 211111 [(1)] 2312n n n n − +++++⋅⋅⋅+−⋅−= 21231 11111111111 12()()() 2322222222n n n −−+++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+− 34121211111111111 ()()() 322221222n n n n n n −−−− +++⋅⋅⋅+−+⋅⋅⋅+−+−−=21211 1111111212()(1)()1 23222212n n n −−− +++⋅⋅⋅++−+⋅−−33212111 111111112 ()()()1 322122212n n n n n n − −−−− +⋅−+⋅⋅⋅+−+−−−=11 111111 12()(1)() 23222n n n −− +++⋅⋅⋅++−+−111111111 ()()() 32122n n n n n −−− +−+⋅⋅⋅+−+−−1 1111111 22()(1) 23232n n n −=+++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+⋅ 111 22()23n<+++⋅⋅⋅+.构造函数()ln(1),01xf x x x x=+−>+ 2()0,()()1x f x f x x在单调递增0,+'∴=>∞+ ()ln(1)(0)01xf x x f x∴=+−>=+ ln(1)()1xx x 在上恒成立0,+∴+>∞+,即ln(1)1x x x<++1=,1x n 令−2n ≥,则11 ln(1)1n n <+−,从而可得11 ln(1) 221<+−,11ln(1) 331<+−,⋅⋅⋅,11ln(1)1n n <+−,将以上1n −个式子同向相加即得{} 111111ln(1)ln(1)ln(1) 2321311n n++⋅⋅⋅+<++++⋅⋅⋅++= −−−23ln()ln121n n n ⨯⨯⋅⋅⋅⨯=−,故 11122()22ln 23n S n n <+++⋅⋅⋅+<+综上可知, 22ln n S n <+.17.【解析】(Ⅰ)22 1111 1:(1)320,60,n S S S S =−−−⨯=+−=令得即所以11(3)(2)0S S +−=, 111 0,2, 2.S S a >∴==即(Ⅱ)2222 (3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤ −+−−+=+−+=⎣⎦ 由得2 0(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+从而221 2,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n−⎡⎤ ∴≥=−=+−−+−=⎣⎦ 当时1 221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又(Ⅲ)22 313 ,()(),221644kk k N k k k k *∈+>+−=−+当时 111111 113 (1)2(21)44 ()()() 244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅++ +−+11111111144 (1) ()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥ =⋅=⋅−⎢⎥⎡⎤⎢⎥−+− −⋅+−⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++1111111()() 1111114 1223(1) 444444n n ⎡⎤⎢⎥ <−+−++−⎢⎥⎢⎥ −−−−−+−⎣⎦.18.【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=−=∴=时,当 .1,011 =≠⇒a a 11111111222221−−−−=⇒−=−−−=−=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时,当- .*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒−的等比数列,公比为时首项为(Ⅱ)n n n nqa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅= 321321321321设1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n na n a a a qT 上式错位相减:nn n nn n n n na qq a na a a a a T q 21211)1(111321⋅−−=−−−=−++++=−++ *,12)1(N n nT n n ∈+⋅−=⇒.19.【解析】(1)由11111210,0,.22n n n n n nba n n a b a a n a b b a −−−−=>=>=++−知令11,n n n A A a b==,当1122,n n n A A b b −≥=+时211 2111222n n n n A b b b b−−−− =++++2121 1222.n n n n b b b b−−− =++++①当2b ≠时,12 (1)2,2 (2)1nn n n nb b b A b b b⎛⎫− ⎪−⎝⎭==−− ②当2,.2n nb A ==时 (2),22 2,2n nnn nb b b a b b ⎧−≠⎪=−⎨⎪=⎩(2)当2b ≠时,(欲证1111 (2)2 1,(1)2 222n n n n n nn n n n n nb b b b b a nb b b ++++−− =≤+≤+−−只需证)11111212 (2)(2)(22)2n n n n n n n n n b b b b b b++++−−−− +=++++− 1122222111 22222n n n n n n n n n b b b b b +−+−−−+=+++++++2121 222 2()222n nn nnn n n b b bb b bb −− =+++++++12(222)222n n n n n n b n b n b + >+++=⋅=⋅,11 (2) 1.22n n n n n n nb b b a b ++− ∴=<+−当112,2 1.2nn nbb a++===+时综上所述111.2nn nba++≤+。

文科数学高考真题分类训练专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和答案

文科数学高考真题分类训练专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和答案

高中复习系列资料专题六数列第十七讲 递推数列与数列求和答案部分1.解析(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M —数列”. (2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠. 由1111,b S b ==,得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n n b b S b b ++=-, 当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .②由①知,b k =k ,*k ∈N .因为数列{c n }为“M –数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0.因为c k ≤b k ≤c k +1,所以1k kq k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m .当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-.设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x -=. 令()0f 'x =,得x =e.列表如下:x (1,e)e (e ,+∞)()f 'x+0 –f (x )极大值因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==. 取33q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k…,即k k q ≤, 经检验知1k q k -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216, 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.2.解析:对于B ,令2104x λ-+=,得12λ=, 取112a =,所以211,,1022n a a ==<L ,所以当14b =时,1010a <,故B 错误;对于C ,令220x λ--=,得2λ=或1λ=-, 取12a =,所以22,,210n a a ==<L , 所以当2b =-时,1010a <,故C 错误;对于D ,令240x λ--=,得117λ±=取1117a +=2117a +=,…,11710n a +=<, 所以当4b =-时,1010a <,故D 错误;对于A ,221122a a =+…,223113224a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭…,242431911714216216a a a ⎛⎫=++++=> ⎪⎝⎭…,10n n a a +->,{}n a 递增,当4n …时,11132122n n n n a a a a +=+>+=, 所以5465109323232a a a a a a ⎧>⎪⎪⎪>⎪⎨⎪⎪⎪>⎪⎩M,所以610432a a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以107291064a >>故A 正确.故选A .3.解析(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a d a d a d +=+=+,解得10,2a d ==.从而*22,n a n n =-∈N .由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N .(Ⅱ)*n c n ===∈N . 我们用数学归纳法证明.(1)当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(2)假设()*n k k =∈N时不等式成立,即12h c c c +++<L . 那么,当1n k =+时,121k k c c c c +++++<<L<==.即当1n k =+时不等式也成立.根据(1)和(2),不等式12n c c c +++<L *n ∈N 成立.2010-2018年1.C 【解析】∵113n n a a +=-,∴{}n a 是等比数列又243a =-,∴14a =,∴()1010101413313113S -⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-+,故选C .2.D 【解析】【法1】有题设知21a a -=1,① 32a a +=3 ② 43a a -=5 ③ 54a a +=7,65a a -=9,76a a +=11,87a a -=13,98a a +=15,109a a -=17,1110a a +=19,121121a a -=,……∴②-①得13a a +=2,③+②得42a a +=8,同理可得57a a +=2,68a a +=24,911a a +=2,1012a a +=40,…,∴13a a +,57a a +,911a a +,…,是各项均为2的常数列,24a a +,68a a +,1012a a +,…是首项为8,公差为16的等差数列, ∴{n a }的前60项和为11521581615142⨯+⨯+⨯⨯⨯=1830. 【法2】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+112341515141010151618302b a a a a S ⨯=+++=⇒=⨯+⨯= 【法3】不妨设11a =,得23572,1a a a a ====⋅⋅⋅=,466,10a a ==,所以当n 为奇数时,1n a =,当n 为偶数时,构成以2a 为首项,以4为公差的等差数列,所以得601830S =3.A 【解析】法一:分别求出前10项相加即可得出结论;法二:12349103a a a a a a +=+=⋅⋅⋅=+=,故1210a a a ++⋅⋅⋅+=3515⨯=.故选A. 4.6【解析】∵112,2n n a a a +==,∴数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,∴2(12)12612n n S -==-,∴264n =,∴6n =. 5.27【解析】∵11a =,11(2)2n n a a n -=+≥,所以数列{}n a 是首项为1,公差为12的等差数列,所以前9项和998192722S ⨯=+⨯=.6.2011【解析】由题意得:112211()()()n n n n n a a a a a a a a K ---=-+-++-+(1)1212n n n n L +=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++.7.12【解析】将82a =代入111n n a a +=-,可求得712a =;再将712a =代入111n n a a +=-,可求得61a =-;再将61a =-代入111n na a +=-得52a =;由此可知数列{}n a 是一个周期数列,且周期为3,所以1712a a ==. 8.【解析】当n =1时,1a =1S =12133a +,解得1a =1, 当n ≥2时,n a =1n n S S --=2133n a +-(12133n a -+)=12233n n a a --,即n a =12n a --,∴{n a }是首项为1,公比为-2的等比数列,∴n a =1(2)n --.9.(1)116-,(2)10011(1)32-【解析】(1)∵1(1)2nn n nS a =--.3n =时,a 1+a 2+a 3=-a 3-18 ①4n =时,a 1+a 2+a 3+a 4=a 4-116,∴a 1+a 2+a 3=-116. ②由①②知a 3=-116.(2)1n >时,11111(1)()2n n n n S a ----=--,∴11(1)(1)()2n n n n n n a a a -=-+-+当n 为奇数时,1111()22n n n a a +-=-; 当n 为偶数时,11()2nn a -=-.故11(),21(),2n n n n a n +⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,11,20,n n n S n +⎧-⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴121002*********()2222S S S ++⋅⋅⋅+=-+++⋅⋅⋅+ 10010010011(1)111142(1)(1)1323214-=-=--=--.10.1830【名师解析】可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+,1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=. 11.3018【解析】因为cos 2n π的周期为4;由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=,56786a a a a +++=,… ∴ 201250363018S =⨯=12.4【解析】由题意得1122(4)()(1)(14)()3322(4)()(1)(14)()33k k k k k k k k k k k k -+⎧+>--+⎪⎪⎨⎪+>+++⎪⎩,得22(1)1010k k ⎧-<⎨>⎩,13.【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ,由11b =,322b b =+,可得220q q --=.因为0q >,可得2q =,故12n n b -=.所以122112nn n T -==--. 设等差数列{}n a 的公差为d .由435b a a =+,可得134a d +=. 由5462b a a =+,可得131316,a d += 从而11,1a d ==, 故n a n =,所以(1)2n n n S +=. (2)由(1),知13112(222)2 2.n n n T T T n n ++++=+++-=--L L由12()4n n n n S T T T a b ++++=+L 可得11(1)2222n n n n n n ++++--=+, 整理得2340n n --=,解得1n =-(舍),或4n =.所以n 的值为4. 14.【解析】(1)因为123(21)2n a a n a n ++⋅⋅⋅+-=,故当2n ≥时,1213(23)2(1)n a a n a n -++⋅⋅⋅+-=-.两式相减得(21)2n n a -=. 所以221n a n =-(2)n ≥. 又由题设可得12a =. 从而{}n a 的通项公式为 =.(2)记{}21na n +的前n 项和为n S , 由(1)知21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-++--+. 则11111121335212121n nS n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-++. 15.【解析】(Ⅰ)由已知,1221121,1,,3a b b b b b +===得12a =,所以数列{}n a 是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为31n a n =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)和11n n n n a b b nb +++= ,得13n n b b +=,因此{}n b 是首项为1,公比为13的等比数列.记{}n b 的前n 项和为n S ,则111()313.122313nn n S --==-⨯- 16.【解析】 (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,由题意有11254,53a d a d -=-=,解得121,5a d ==,所以{}n a 的通项公式为235n n a +=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知235n n b +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 当n =1,2,3时,2312,15n n b +≤<=; 当n =4,5时,2323,25n n b +≤<=;当n =6,7,8时,2334,35n n b +≤<=;当n =9,10时,2345,45n n b +≤<=,所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=.17.【解析】(Ⅰ)由12a =,12n n a a +=,得2nn a =.当1n =时,121,b b =-故22b =. 当n 2≥时,11,n n n b b b n+=-整理得11,n n b n b n ++=所以n b n =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,2nn n a b n =⋅, 故23222322nn T n =+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,()2341222222122n n n T n n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,所以()1122n n T n +=-+.18.【解析】(Ⅰ)由条件,对任意*n N ∈,有2133n n n a S S ++=-+*()n N ∈,因而对任意*,2n N n ∈≥,有1133n n n a S S +-=-+*()n N ∈,两式相减,得2113n n n n a a a a +++-=-,即23,(2)n n a a n +=≥, 又121,2a a ==,所以3121121333()33a S S a a a a =-+=-++=,故对一切*n N ∈,23n n a a +=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,0n a ≠,所以23n na a +=,于是数列21{}n a -是首项11a =,公比为3的等比数列,数列2{}n a 是首项12a =,公比为3的等比数列,所以112123,23n n n n a a ---==⨯,于是21221321242()()n n n n S a a a a a a a a a -=+++=+++++++L L L1113(31)(133)2(133)3(133)2n n n n ----=+++++=++=L L L .从而1221223(31)323(531)22n n n n n n S S a ----=-=-⨯=⨯-, 综上所述,2*2*23(531),(21,)23(31),(2,)2n n nn k k N S n k k N -⎧⨯-=+∈⎪⎪=⎨⎪-=∈⎪⎩.19.【解析】(Ⅰ)2211111:(1)320,60n S S S S =---⨯=+-=令得即,所以11(3)(2)0,S S +-=1110,2, 2.S S a >∴==Q 即(Ⅱ)2222(3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤-+--+=+-+=⎣⎦由得20(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+Q 从而2212,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n -⎡⎤∴≥=-=+--+-=⎣⎦当时1221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又(Ⅲ)当*k ∈N 时,22313()()221644k k k k k k +>+-=-+ 111111113(1)2(21)44()()()244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅+++-+11111111144(1)()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥=⋅=⋅-⎢⎥⎡⎤⎢⎥-+--⋅+-⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++L 1111111()()11111141223(1)444444n n ⎡⎤⎢⎥<-+-++-⎢⎥⎢⎥-----+-⎣⎦L 20.【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=-=∴=时,当Θ.1,011=≠⇒a a 11111111222221----=⇒-=---=-=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时,当- .*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒-的等比数列,公比为时首项为 (Ⅱ)n n n n qa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅=ΛΛ321321321321设 1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n n a n a a a qT Λ上式左右错位相减:n n n n n n n n na q q a na a a a a T q 21211)1(111321⋅--=---=-++++=-++Λ *,12)1(N n n T n n ∈+⋅-=⇒。

理科数学2010-2019高考真题分类训练17专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和—附解析答案

理科数学2010-2019高考真题分类训练17专题六 数列 第十七讲 递推数列与数列求和—附解析答案

所以数列{an} 是以 1为首项,2 为公比的等比数列,所以 an 2n1 ,
所以
S6
1 (1 1 2
26 )
63

4.
2n n 1
【解析】设等差数列的首项为
a1 ,公差为
d
,则
a1 2d 3
4a1
4
2
3
d

10
解得 a1 1, d 1,
∴ Sn
na1
n(n 1) d 2
n(n 1) ,所以 2
所以,数列 a2n c2n 1 的通项公式为 a2n c2n 1 9 4n 1 n N .
2n
2n
2n
2n
(ii) aici ai ai ci 1 ai a2i c2i 1
i 1
i 1
i 1
i 1
2n 2n 1 n
2n 4
3 9 4i 1
所以 bn1
bn
(4n 1) (1)n1 , 2

bn
bn1
(4n
5)
( 1 )n2 2

n≥
2

bn b1 (bn bn1) (bn1 bn2 ) (b3 b2 ) (b2 b1)
(4n 5) (1)n2 (4n 9) (1)n3 7 1 3 .
n N 时, an „ 0 ,因为 a1 a26 0 , a2 a27 0 ∴ S1, S2,, S50 都是
正数;当 51剟n 100 , n N 同理 S51, S52,, S100 也都是正数,所以正数的个
数是 100.
3. 63 【解析】通解 因为 Sn 2an 1,所以当 n 1 时, a1 2a1 1,解得 a1 1;

十年真题(-2019)高考数学真题分类汇编 专题07 数列 理(含解析)

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专题07数列历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019等差数列2019年新课标1理科09单选题2018等差数列2018年新课标1理科04单选题2017等差数列2017年新课标1理科04单选题2017数列综合题2017年新课标1理科12单选题2016等差数列2016年新课标1理科03单选题2013数列的定义与通项公式2013年新课标1理科07单选题2013数列应用题2013年新课标1理科12单选题2012等比数列2012年新课标1理科05填空题2019等比数列2019年新课标1理科14填空题2018数列的定义与递推公式2018年新课标1理科14填空题2016等比数列2016年新课标1理科15填空题2013数列的定义与通项公式2013年新课标1理科14填空题2012数列的定义与通项公式2012年新课标1理科16解答题2015数列综合题2015年新课标1理科17解答题2014数列综合题2014年新课标1理科17解答题2011数列综合题2011年新课标1理科17解答题2010数列综合题2010年新课标1理科17历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科09】记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n n2﹣2n【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由S4=0,a5=5,得,∴,∴a n=2n﹣5,,故选:A.2.【2018年新课标1理科04】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,∴a1+a1+d+4a1d,把a1=2,代入得d=﹣3∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B.3.【2017年新课标1理科04】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1 B.2 C.4 D.8【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.4.【2017年新课标1理科12】几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440 B.330 C.220 D.110【解答】解:设该数列为{a n},设b n2n+1﹣1,(n∈N+),则a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符合题意.B项,仿上可知325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有5=440,满足N>100,∴该款软件的激活码440.故选:A.5.【2016年新课标1理科03】已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S99a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.6.【2013年新课标1理科07】设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,所以公差d=a m+1﹣a m=1,S m0,m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,另解:等差数列{a n}的前n项和为S n,即有数列{}成等差数列,则,,成等差数列,可得2•,即有0,解得m=5.又一解:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+a m﹣1)=﹣2,m(a1+a m)=0,(m+1)(a1+a m+1)=3,可得a1=﹣a m,﹣2a m+a m+1+a m+10,解得m=5.故选:C.7.【2013年新课标1理科12】设△A n B n∁n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n∁n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n(b n+c n﹣2a n),∵b1+c1=2a1,∴b1+c1﹣2a1=0,∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,由此可知顶点A n在以B n、c n为焦点的椭圆上,又由题意,b n+1﹣c n+1,∴a1﹣b n,∴b n+1﹣a1,∴b n﹣a1,∴,c n=2a1﹣b n,∴[][][]单调递增(可证当n=1时0)故选:B.8.【2012年新课标1理科05】已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=( ) A.7 B.5 C.﹣5 D.﹣7【解答】解:∵a4+a7=2,由等比数列的性质可得,a5a6=a4a7=﹣8∴a4=4,a7=﹣2或a4=﹣2,a7=4当a4=4,a7=﹣2时,,∴a1=﹣8,a10=1,∴a1+a10=﹣7当a4=﹣2,a7=4时,q3=﹣2,则a10=﹣8,a1=1∴a1+a10=﹣7综上可得,a1+a10=﹣7故选:D.9.【2019年新课标1理科14】记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1,a42=a6,则S5=.【解答】解:在等比数列中,由a42=a6,得q6a12=q5a1>0,即q>0,q=3,则S5,故答案为:10.【2018年新课标1理科14】记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=.【解答】解:S n为数列{a n}的前n项和,S n=2a n+1,①当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1,当n≥2时,S n﹣1=2a n﹣1+1,②,由①﹣②可得a n=2a n﹣2a n﹣1,∴a n=2a n﹣1,∴{a n}是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,∴S663,故答案为:﹣6311.【2016年新课标1理科15】设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64 .【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•,当n=3或4时,表达式取得最大值:26=64.故答案为:64.12.【2013年新课标1理科14】若数列{a n}的前n项和为S n a n,则数列{a n}的通项公式是a n=.【解答】解:当n=1时,a1=S1,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣(),整理可得,即2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣113.【2012年新课标1理科16】数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为.【解答】解:∵a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{a n}的前60项和为 15×2+(15×8)=183014.【2015年新课标1理科17】S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3(I)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n,求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(I)由a n2+2a n=4S n+3,可知a n+12+2a n+1=4S n+1+3两式相减得a n+12﹣a n2+2(a n+1﹣a n)=4a n+1,即2(a n+1+a n)=a n+12﹣a n2=(a n+1+a n)(a n+1﹣a n),∵a n>0,∴a n+1﹣a n=2,∵a12+2a1=4a1+3,∴a1=﹣1(舍)或a1=3,则{a n}是首项为3,公差d=2的等差数列,∴{a n}的通项公式a n=3+2(n﹣1)=2n+1:(Ⅱ)∵a n=2n+1,∴b n(),∴数列{b n}的前n项和T n()().15.【2014年新课标1理科17】已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.也可以先考虑前3项成等差数列,得出λ,再进一步验证即可.16.【2011年新课标1理科17】等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2.由条件可知各项均为正数,故q.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1.故数列{a n}的通项式为a n.(Ⅱ)b n(1+2+…+n),故2()则2[(1)+()+…+()],所以数列{}的前n项和为.17.【2010年新课标1理科17】设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)由已知,当n≥1时,a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)]+a1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=32=22(n+1)﹣1.而a1=2,所以数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25+…+n•22n﹣1①从而22S n=1•23+2•25+…+n•22n+1②①﹣②得(1﹣22)•S n=2+23+25+…+22n﹣1﹣n•22n+1.即.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:数列的概念与简单表示法,等差数列及其前n项和,等比数列及其前n项和,数列求和,数列求通项等。

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∴ Sn
= na1 +
n(n −1) × d 2
=
n(n +1) ,所以 1
2
Sn
=
2 k(k +1)
= 2( 1 k
− 1 ), k +1
2 千里之行始于足下
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∑n
所以
1 = 2[(1− 1) + (1 − 1) + ⋅⋅⋅ + (1 −
1
)] = 2(1−
1
) = 2n .
S k =1 k
10.(2012
福建)数列{an} 的通项公式 an
=
n cos
nπ 2
+1 ,前 n 项和为 Sn ,则
S2012 =___________.
三、解答题
11.(2018 浙江)已知等比数列{a1} 的公比 q > 1 ,且 a3 + a4 + a5 = 28 , a4 + 2 是 a3 , a5 的等差中项.数列{bn}满足 b1 = 1,数列{(bn+1 − bn )an} 的前 n 项和为 2n2 + n .
所以数列{an} 是以 −1为首项,2 为公比的等比数列,所以 an = −2n−1 ,
所以
S6
=
−1× (1− 1− 2
26 )
=
−63

4.
2n n +1
【解析】设等差数列的首项为
a1 ,公差为
d
,则
a1 + 2d = 3
4a1
+
4
× 2
3
d

= 10
解得 a1 = 1, d = 1 ,
(Ⅱ)设数列{cn} 满足 c1
= 1, cn
=
1, bk
2k ,n =
&l+1 ,
其中
k

N*
.
{ ( )} (i)求数列 a2n c2n −1 的通项公式;
∑ ( ) 2n
(ii)求 aici n ∈ N* .
i =1
2010-2018 年
一、选择题
1.(2013
{ } 大纲)已知数列 an 满足 3an+1
8.(1) − 1 16
,(2)
11 3 ( 2100
− 1)
【解析】(1)∵ Sn
=
(−1)n an

1 2n

n = 3 时,a1+a2+a3=-a3-18

n = 4 时,a1+a2+a3+a4=a4-116,∴a1+a2+a3=-116. ②
所以 S6 = −1− 2 − 4 − 8 −16 − 32 = −63 .
优解 因为 Sn = 2an + 1 ,所以当 n = 1 时, a1 = 2a1 +1,解得 a1 = −1 , 当 n ≥ 2 时, an = Sn − Sn−1 = 2an +1− 2an−1 −1 ,所以 an = 2an−1 ,
(1)求 q 的值;
(2)求数列 {bn } 的通项公式. 12.(2018 天津)设{an}是等比数列,公比大于 0,其前 n 项和为 Sn (n ∈ N∗ ) ,{bn}是等差
数列.已知 a1 = 1, a3 = a2 + 2 , a4 = b3 + b5 , a5 = b4 + 2b6 . (1)求 {an } 和 {bn } 的通项公式; (2)设数列{Sn} 的前 n 项和为Tn (n ∈ N∗ ) ,
} { 8.(2013 湖南)设 Sn 为数列
an
的前
n
项和,
Sn
=
(−1)n an

1 2n
,n∈
N∗,

(1) a3 = _____;
(2) S1 + S2 + ⋅⋅⋅ + S100 = ___________.
9.(2012 新课标)数列{an} 满足 an+1 + (−1)n an = 2n − 1,则{an} 的前 60 项和为 .
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专题六数列 第十七讲 递推数列与数列求和
2019 年
1. ( 2019 天 津 理 19 ) 设 {an} 是 等 差 数 列 , {bn} 是 等 比 数 列 . 已 知
a1 = 4, b1 = 6 ,b2 = 2a2 − 2,b3 = 2a3 + 4 .
(Ⅰ)求{an} 和{bn} 的通项公式;
n
,有
1
a1 (a1
+
1)
+
a2
1
(a2
+
1)

an
1
(an
+
1)
<
1 3
.
18.(2013 湖南)设 Sn 为数列{ an }的前项和,已知 a1 ≠ 0 ,2 a n −a1 = S1 • Sn , n ∈N ∗
(Ⅰ)求 a1 , a2 ,并求数列{ an }的通项公式;
(Ⅱ)求数列{ nan }的前 n 项和.
数是 100.
3. −63 【解析】通解 因为 Sn = 2an + 1 ,所以当 n = 1 时, a1 = 2a1 +1,解得 a1 = −1 ;
当 n = 2 时, a1 + a2 = 2a2 +1,解得 a2 = −2 ;
当 n = 3 时, a1 + a2 + a3 = 2a3 +1 ,解得 a3 = −4 ;
当 n = 4 时, a1 + a2 + a3 + a4 = 2a4 +1 ,解得 a4 = −8 ;
当 n = 5 时, a1 + a2 + a3 + a4 + a5 = 2a5 +1,解得 a5 = −16 ;
当 n = 6 时, a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = 2a6 +1,解得 a6 = −32 .
(Ⅰ)求 b1 , b11 , b101 ;
(Ⅱ)求数列{bn}的前1 000 项和.
15.(2015 新课标Ⅰ) Sn 为数列{an}的前 n 项和,已知 an > 0 , an2 + 2an = 4Sn + 3
(Ⅰ)求 {an } 的通项公式:
(Ⅱ)设 bn
=
1 anan+1
,求数列{bn}的前 n 项和.
1 Sn
= (−1) + (n −1)(−1)
=
−n ,所以 Sn
=

1 n

6.
20 11
【解析】由题意得: an
= (an
− an−1) + (an−1
− an−2 ) + K
+ (a2
− a1) + a1
= n + n −1 + L + 2 + 1 = n(n + 1) 2
所以 1 an
=
2( 1 n
∑ ∑ ∑ ∑ ( ) 2n
2n
2n
2n
( ) (ii) aici = ai + ai ci −1 = ai + a2i c2i −1
i =1
i =1
i =1
i =1
( )
2n 2n −1 n
∑( ) = 2n × 4 +
×3 + 9× 4i −1

2
i=1
( ) ( ) =

n
1 +
), 1
Sn
= 2(1 −
1 )= n +1
2n n +1
,
S10
=
20 11

7.【解析】当
n
=1
时,
a1
=
S1
=
2 3
a1
+
1 3
,解得
a1
=1,

n
≥2
时,
an
=
Sn

Sn−1
=
2 3
an
+
1 3
-(
2 3
an−1
+
1 3
)=
2 3
an

2 3
an−1 ,即
an
=
−2an−1 ,
∴{ an }是首项为 1,公比为-2 的等比数列,∴ an = (−2)n−1 .
19.(2011
广东)设 b
>
0 ,数列{an} 满足 a1
=
b , an
=
nban−1 an−1 + 2n − 2
(n

2) .
(1)求数列{an} 的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数 n
, an

bn+1 2n+1
+ 1.
4 千里之行始于足下
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专题六数列 第十七讲 递推数列与数列求和
16.(2015
广东)数列{an}满足: a1
+
2a2
+⋅⋅⋅+
nan
=
4

n+2 2n−1

n ∈ N* .
(1)求 a3 的值;
(2)求数列{an}的前 n 项和Tn ;
(3)令 b1
=
a1
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