2019年高考理科数学分类汇编:数列(解析版)
2019年高考理数——数列(解答)
2019年高考理数——数列1.(19全国二理19.(12分))已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-. (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.2.(19北京理(20)(本小题13分))已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式.3.(19天津理19.(本小题满分14分))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 .4. (19浙江20.(本小题满分15分))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式; (2)记,n c n *=∈N证明:12+.n c c c n *++<∈N L5.(19江苏20.(本小满分16分))定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }*()n ∈N 满足:245324,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”;(2)已知数列{b n }*()n ∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和.①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }*()n ∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.参考答案:1.解:(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+. 又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-, 111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.2.解:(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一)(Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -L . 由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a , 又12,,,p r r r a a a L 是{}n a 的长度为p 的递增子列, 所以0p m r a a ≤. 所以00m n a a <·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后.设121,,,,21m p p p a a a m --L 是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --L 是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中.又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m mm --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<L 1442443个. 与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m .与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件. 所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.3.(Ⅰ)解: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2662,6124,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,2,d q =⎧⎨=⎩故14(1)331,6232n nn n a n n b -=+-⨯=+=⨯=⨯. 所以,{}n a 的通项公式为{}31,n n a n b =+的通项公式为32n n b =⨯.(Ⅱ)(i )解:()()()()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 -=⨯-. (ii )解:()()22221111211n n niini iiiiii i i i a c a a c a a c====⎡⎤=+-=+⎣⎦-∑∑∑∑()()12212439412n n n ni i =⎛⎫- ⎪=⨯+⨯+⨯- ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--()211*2725212n n n n --=⨯+⨯--∈N .4.(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a d a d a d +=+=+,解得10,2a d ==.从而*22,n a n n =-∈N .所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-.所以2*,n b n n n =+∈N . (2)*n c n ===∈N . 我们用数学归纳法证明.(i )当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设()*n k k =∈N时不等式成立,即12k c c c +++<L 那么,当1n k =+时,121k k c c c c +++++<<L <==.即当1n k =+时不等式也成立.根据(i )和(ii),不等式12n c c c +++<L 对任意*n ∈N 成立.5.解:(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 qk -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216, 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.。
2019年全国高考理科数学试题分类汇编4:数列
2019年全国高考理科数学试题分类汇编4:数列一、选择题1 .(2019年高考上海卷(理))在数列{}n a 中,21nn a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不一样数值的个数为( )(A)18 (B)28(C)48(D)63【答案】A.2 .(2019年一般高等学校招生一致考试纲领版数学(理)WORD 版含答案(已校正))已知数列{}n a 知足12430,3n n a a a ++==-,则{}n a 的前10项和等于(A)()10613--- (B)()101139-- (C)()10313-- (D)()1031+3-【答案】C3 .(2019年高考新课标1(理))设n n n A B C ∆的三边长分别为,,n n n a b c ,n n n A B C ∆的面积为n S ,1,2,3,n =,若11111,2b c b c a >+=,111,,22n n nnn n n n c a b a a a b c +++++===,则( ) A.{S n }为递减数列 B.{S n }为递加数列C.{S 2n -1}为递加数列,{S 2n }为递减数列D.{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递加数列【答案】B4 .(2019年一般高等学校招生一致考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))函数=()y f x 的图像以下图,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥个不一样的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是(A){}3,4 (B){}2,3,4 (C) {}3,4,5 (D){}2,3【答案】B5 .(2019年一般高等学校招生一致考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))已知等比数列{}n a 的公比为q,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=•••∈则以下结论必定正确的选项是( ) A.数列{}n b 为等差数列,公差为mq B.数列{}n b 为等比数列,公比为2mqC.数列{}n c 为等比数列,公比为2m q D.数列{}n c 为等比数列,公比为mm q【答案】C6 .(2019年一般高等学校招生一致考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12310a a S +=,95=a ,则=1a(A)31 (B)31- (C)91(D)91-【答案】C7 .(2019年高考新课标1(理))设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( )A.3B.4C.5D.6【答案】C8 .(2019年一般高等学校招生一致考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))下边是对于公差0d>的等差数列()n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列; {}4:3n p a nd +数列是递增数列;此中的真命题为(A)12,p p (B)34,p p (C)23,p p (D)14,p p【答案】D9 .(2019年高考江西卷(理))等比数列x,3x+3,6x+6,..的第四项等于A.-24B.0C.12D.24 【答案】A二、填空题10.(2019年高考四川卷(理))在等差数列{}n a 中,218a a -=,且4a 为2a 和3a 的等比中项,求数列{}n a 的首项、公差及前n 项和.【答案】解:设该数列公差为d ,前n 项和为n s .由已知,可得()()()21111228,38a d a d a d a d +=+=++.所以()114,30a d d d a +=-=,解得14,0a d ==,或11,3a d ==,即数列{}n a 的首相为4,公差为0,或首相为1,公差为3.所以数列的前n 项和4n s n =或232n n ns -=11.(2019年一般高等学校招生一致考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知10150,25S S ==,则n nS 的最小值为________.【答案】49-12.(2019年高考湖北卷(理))古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各样多边形数.如三角形数1,3,6,10,,第n 个三角形数为()2111222n n n n +=+.记第n 个k 边形数为(),N n k ()3k ≥,以以下出了部分k 边形数中第n 个数的表达式: 三角形数 ()211,322N n n n =+ 正方形数 ()2,4N n n = 五边形数 ()231,522N n n n =- 六边形数 ()2,62N n n n =-能够推断(),N n k 的表达式,由此计算()10,24N =___________. 选考题【答案】100013.(2019年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯WORD 版含附带题))在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则知足n n a a a a a a 2121>+++的最大正整数n 的值为_____________.【答案】1214.(2019年高考湖南卷(理))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 ++⋅⋅⋅+=___________.【答案】116-;10011(1)32- 15.(2019年一般高等学校招生一致考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))当,1x R x ∈<时,有以下表达式:211.......1n x x x x+++++=- 两边同时积分得:11111222222011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰进而获得以低等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+请依据以下资料所包含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212n n n n n n n C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 【答案】113[()1]12n n +-+16.(2019年一般高等学校招生一致考试重庆数学(理)试题(含答案))已知{}n a 是等差数列,11a =,公差0d ≠,n S 为其前n 项和,若125,,a a a 成等比数列,则8_____S =【答案】6417.(2019年上海市春天高考数学试卷(含答案))若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n项和n =S __________.【答案】25766n n - 18.(2019年一般高等学校招生一致考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____ 【答案】2019.(2019年高考陕西卷(理))察看以下等式:211=22123-=- 2221263+-=2222124310-+-=-照此规律, 第n 个等式可为___)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()( ____. 【答案】)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()( 20.(2019年高考新课标1(理))若数列{n a }的前n 项和为S n =2133n a +,则数列{n a }的通项公式是n a =______.【答案】n a =1(2)n --.21.(2019年一般高等学校招生一致考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))如图,互不-同样的点12,,,n A A X 和12,,,n B B B 分别在角O 的两条边上,全部n n A B 互相平行,且全部梯形11n n n n A B B A ++的面积均相等.设.n n OA a =若121,2,a a ==则数列{}n a 的通项公式是_________.【答案】*,23N n n a n∈-= 22.(2019年高考北京卷(理))若等比数列{a n }知足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =_______;前n 项和S n =___________.【答案】2,122n +- 23.(2019年一般高等学校招生一致考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知等比数列{}n a 是递加数列,n S 是{}n a 的前n 项和,假如13a a ,方程2540x x -+=的两个根,则6S =____________.【答案】63 三、解答题24.(2019年一般高等学校招生一致考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设函数22222()1(,)23nn n x x x f x x x R n N n=-+++++∈∈,证明: (Ⅰ)对每个nn N ∈,存在独一的2[,1]3n x ∈,知足()0n n f x =;(Ⅱ)对随意np N ∈,由(Ⅰ)中n x 组成的数列{}n x 知足10n n p x x n+<-<.【答案】解: (Ⅰ) 224232224321)(0nx x x x x x f n x y x nn n ++++++-=∴=> 是单调递增的时,当是x 的单一递加函数,也是n 的单一递加函数. 011)1(,01)0(=+-≥<-=n n f f 且.010)(],1,0(321>>>≥=∈⇒n n n n x x x x x f x ,且满足存在唯一x x x x x x x x x x x x x f x n n n -⋅++-<--⋅++-=++++++-≤∈-1141114122221)(,).1,0(2122242322 时当]1,32[0)23)(2(1141)(02∈⇒≤--⇒-⋅++-≤=⇒n n n n n n n n x x x x x x x f综上,对每个nn N ∈,存在独一的2[,1]3n x ∈,知足()0n n f x =;(证毕)(Ⅱ) 由题知04321)(,012242322=++++++-=>>≥+nxx x x x x f x x nn n n n n n n pn n0)()1(4321)(2212242322=+++++++++++-=+++++++++++p n x n x nx x x x x x f pn pn n pn np n p n p n p n p n p n p n 上式相减:22122423222242322)()1(432432p n x n x n x x x x x n x x x x x pn p n n p n np n p n p n p n p n nnn n n n ++++++++++=++++++++++++++ )()(2212244233222)()1(-4-3-2--p n x n x nx x x x x x x x x x pn pn n pn nnn p n np n np n np n p n n +++++++++=+++++++++ nx x n p n n p n n 1-111<⇒<+-=+. 法二:25.(2019年高考上海卷(理))(3 分+6分+9分)给定常数0c >,定义函数()2|4|||f x x c x c =++-+,数列123,,,a a a 知足*1(),n n a f a n N +=∈.(1)若12a c =--,求2a 及3a ;(2)求证:对随意*1,n n n N a a c +∈-≥,;(3)能否存在1a ,使得12,,,n a a a 成等差数列?若存在,求出全部这样的1a ,若不存在,说明原因.【答案】:(1)因为0c >,1(2)a c =-+,故2111()2|4|||2a f a a c a c ==++-+=,3122()2|4|||10a f a a c a c c ==++-+=+(2)要证明原命题,只要证明()f x x c ≥+对随意x R ∈都建立,()2|4|||f x x c x c x c x c ≥+⇔++-+≥+即只要证明2|4|||+x c x c x c ++≥++若0x c +≤,明显有2|4|||+=0x c x c x c ++≥++建立;若0x c +>,则2|4|||+4x c x c x c x c x c ++≥++⇔++>+明显建立综上,()f x x c ≥+恒建立,即对随意的*n N ∈,1n n a a c +-≥(3)由(2)知,若{}n a 为等差数列,则公差0d c ≥>,故n 无穷增大时,总有0n a > 此时,1()2(4)()8n n n n n a f a a c a c a c +==++-+=++ 即8d c =+故21111()2|4|||8a f a a c a c a c ==++-+=++, 即1112|4|||8a c a c a c ++=++++,当10a c +≥时,等式建立,且2n ≥时,0n a >,此时{}n a 为等差数列,知足题意; 若10a c +<,则11|4|48a c a c ++=⇒=--, 此时,230,8,,(2)(8)n a a c a n c ==+=-+也知足题意;综上,知足题意的1a 的取值范围是[,){8}c c -+∞⋃--.26.(2019年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯WORD 版含附带题))本小题满分10分.设数列{}122,3,3,34444n a :,-,-,-,-,-,-,,-1-1-1-1k k k k k 个(),,(),即当1122k k k k n -+<≤()()()k N +∈时,11k n a k -=(-),记12n n S a a a =++()n N +∈,对于l N +∈,定义会合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍,,且 (1)求会合11P 中元素的个数; (2)求会合2000P 中元素的个数.【答案】此题主要观察会合.数列的观点与运算.计数原理等基础知识,观察研究能力及运用数学概括法剖析解决问题能力及推理论证能力. (1)解:由数列{}n a 的定义得:11=a ,22-=a ,23-=a ,34=a ,35=a ,36=a ,47-=a ,48-=a ,49-=a ,410-=a ,511=a ∴11=S ,12-=S ,33-=S ,04=S ,35=S ,66=S ,27=S ,28-=S ,69-=S ,1010-=S ,511-=S∴111a S •=,440a S •=,551a S •=,662a S •=,11111a S •-= ∴会合11P 中元素的个数为5(2)证明:用数学概括法先证)12()12(+-=+i i S i i 事实上,① 当1=i 时,3)12(13)12(-=+•-==+S S i i 故原式建立② 假定当m i =时,等式建立,即)12()12(+•-=+m m S m m 故原式建立 则:1+=m i ,时,2222)12(}32)(1(}1)1(2)[1()22()12()12()22()12(+-+++-=+-++==++++++m m m m m m S S S m m m m m m)32)(1()352(2++-=++-=m m m m综合①②得:)12()12(+-=+i i S i i 于是)1)(12()12()12()12(22}12(}12)[1(++=+++-=++=+++i i i i i i S S i i i i由上可知:}12(+i i S 是)12(+i 的倍数而)12,,2,1(12}12)(1(+=+=+++i j i a j i i ,所以)12()12()12(++=+++i j S S i i j i i 是)12,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数又)12)(1(}12)[1(++=++i i S i i 不是22+i 的倍数, 而)22,,2,1)(22(}12)(1(+=+-=+++i j i a j i i所以)22()1)(12()22()12)(1()12)(1(+-++=+-=+++++i j i i i j S S i i j i i 不是)22,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数故当)12(+=i i l 时,会合l P 中元素的个数为2i 1-i 231=+++)( 于是当)(1i 2j 1j )12(+≤≤++=i i l 时,会合l P 中元素的个数为j i 2+ 又471312312000++⨯⨯=)(故会合2000P 中元素的个数为100847312=+27.(2019年一般高等学校招生一致考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列.(1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++【答案】解:(Ⅰ)由已知获得:22221311(22)54(1)50(2)(11)25(5)a a a a d a d d d +=⇒++=+⇒+=+224112122125253404611n n d d d d d d d a n a n==-⎧⎧⇒++=+⇒--=⇒⎨⎨=+=-⎩⎩或; (Ⅱ)由(1)知,当0d<时,11n a n =-,①当111n ≤≤时,123123(1011)(21)0||||||||22n n n n n n n a a a a a a a a a +--≥∴++++=++++==②当12n ≤时,1231231112132123111230||||||||()11(2111)(21)212202()()2222n n n n a a a a a a a a a a a a n n n n a a a a a a a a ≤∴++++=++++-+++---+=++++-++++=⨯-=所以,综上所述:1232(21),(111)2||||||||21220,(12)2n n n n a a a a n n n -⎧≤≤⎪⎪++++=⎨-+⎪≥⎪⎩;28.(2019年高考湖北卷(理))已知等比数列{}n a 知足:2310a a -=,123125a a a =. (I)求数列{}n a 的通项公式;(II)能否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明原因.【答案】解:(I)由已知条件得:25a =,又2110a q -=,13q ∴=-或,所以数列{}n a 的通项或253n n a -=⨯(II)若1q =-,12111105m a a a +++=-或,不存在这样的正整数m ; 若3q =,12111919110310mm a a a ⎡⎤⎛⎫+++=-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,不存在这样的正整数m . 29.(2019年一般高等学校招生一致考试山东数学(理)试题(含答案))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 前n 项和为n T ,且 12n n na T λ++=(λ为常数).令2n n cb =*()n N ∈.求数列{}nc 的前n 项和n R .【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由424S S =,221n n a a =+得11114684(21)22(1)1a d a d a n a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩,解得,11a =,2d = 所以21n a n =-*()n N ∈(Ⅱ)由题意知:12n n n T λ-=-所以2n ≥时,112122n n n n n n n b T T ----=-=-+故,1221221(1)()24n n n n n c b n ---===- *()n N ∈所以01231111110()1()2()3()(1)()44444n n R n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯, 则12311111110()1()2()(2)()(1)()444444n nn R n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯两式相减得1231311111()()()()(1)()444444n nn R n -=+++⋅⋅⋅+--⨯ 11()144(1)()1414n nn -=---整理得1131(4)94n n n R -+=-所以数列数列{}n c 的前n 项和1131(4)94n n n R -+=-30.(2019年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯WORD 版含附带题))本小题满分16分.设}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和.记cn nS b n n +=2,*N n ∈,此中c 为实数. (1)若0=c ,且421b b b ,,成等比数列,证明:k nk S n S 2=(*,N n k ∈) (2)假如}{n b 等差数列,证明:0=c .【答案】证明:∵}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和 ∴d n n na S n 2)1(-+= (1)∵0=c ∴d n a n S b n n 21-+== ∵421b b b ,,成等比数列 ∴4122b b b = ∴)23()21(2d a a d a +=+∴041212=-d ad ∴0)21(21=-d a d ∵0≠d ∴d a 21= ∴a d 2= ∴a n a n n na d n n na S n 222)1(2)1(=-+=-+= ∴左侧=a k n a nk S nk 222)(== 右侧=a k n S n k 222=∴左侧=右侧∴原式建立(2)∵}{n b 是等差数列∴设公差为1d ,∴11)1(d n b b n -+=带入cn nS b n n +=2得: 11)1(d n b -+cn nS n +=2 ∴)()21()21(11121131b d c n cd n d a d b n d d -=++--+-对+∈N n 恒建立∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-==+--=-0)(0021021111111b d c cd d a d b d d 由①式得:d d 211= ∵ 0≠d ∴ 01≠d 由③式得:0=c法二:证:(1)若0=c ,则d n a a n )1(-+=,2]2)1[(a d n n S n +-=,22)1(a d n b n +-=. 当作421b b b ,,等比数列,4122b b b =, 即:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2322d a a d a ,得:ad d 22=,又0≠d ,故a d 2=. 由此:a n S n 2=,a k n a nk S nk 222)(==,a k n S n k 222=.故:k nk S n S 2=(*,N n k ∈). (2)cn ad n n c n nS b n n ++-=+=22222)1(, cn a d n c a d n c a d n n ++--+-++-=2222)1(22)1(22)1( c n a d n c a d n ++--+-=222)1(22)1(. (※) 假如}{n b 等差数列,则Bn An b n +=型.察看(※)式后一项,分子幂低于分母幂,故有:022)1(2=++-cn ad n c,即022)1(=+-a d n c ,而22)1(a d n +-≠0, 故0=c . 经查验,当0=c 时}{n b 是等差数列.31.(2019年一般高等学校招生一致考试纲领版数学(理)WORD 版含答案(已校正))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知232=S a ,且124,,S S S 成等比数列,求{}n a 的通项式.【答案】32.(2019年一般高等学校招生一致考试天津数学(理)试题(含答案))已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列, 其前n 项和为(*)n S n ∈N , 且S 3 + a 3, S 5 + a 5, S 4 + a 4成等差数列. (Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 设*()1n n nT S n S ∈=-N , 求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值. 【答案】33.(2019年高考江西卷(理))正项数列{a n }的前项和{a n }知足:222(1)()0n n s n n s n n -+--+= (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令221(2)n n b n a +=+,数列{b n }的前n 项和为n T .证明:对于随意的*n N ∈,都有564n T < 【答案】(1)解:由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0nn S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.因为{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+. 于是112,2a S n ==≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=.综上,数列{}n a 的通项2n a n =.(2)证明:因为2212,(2)n n nn a n b n a +==+. 则222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦. 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦… 222211111151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦. 是等比数列.。
2019年高考数学试题分项版—数列(解析版)
2019年高考数学试题分项版——数列(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅲ文,6)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4.2.(2019·浙江,10)设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n ∈N *,则( )A .当b =12时,a 10>10 B .当b =14时,a 10>10 C .当b =-2时,a 10>10 D .当b =-4时,a 10>10 答案 A解析 当b =12时,因为a n +1=a n 2+12,所以a 2≥12,又a n +1=a n 2+12≥√2a n ,故a 9≥a 2×(√2)7≥12×(√2)7=4√2,a 10>a 92≥32>10.当b =14时,a n +1-a n =(a n −12)2,故当a 1=a =12时,a 10=12,所以a 10>10不成立.同理b =-2和b =-4时,均存在小于10的数x 0,只需a 1=a =x 0,则a 10=x 0<10,故a 10>10不成立.3.(2019·全国Ⅰ理,9)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( ) A .a n =2n -5 B .a n =3n -10 C .S n =2n 2-8n D .S n =12n 2-2n答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵{S 4=0,a 5=5,∴{4a 1+4×32d =0,a 1+4d =5,解得{a 1=−3,d =2, ∴a n =a 1+(n -1)d =-3+2(n -1)=2n -5, S n =na 1+n (n−1)2d =n 2-4n .故选A.4.(2019·全国Ⅲ理,5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4. 二、填空题1.(2019·全国Ⅰ文,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,S 3=34,则S 4=________.答案 58解析 设等比数列的公比为q , 则a n =a 1q n -1=q n -1. ∵a 1=1,S 3=34,∴a 1+a 2+a 3=1+q +q 2=34, 即4q 2+4q +1=0,∴q =-12,∴S 4=1×[1−(−12)4]1−(−12)=58.2.(2019·全国Ⅲ文,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 3=5,a 7=13,则S 10=________. 答案 100解析 ∵{a n }为等差数列,a 3=5,a 7=13, ∴公差d =a 7−a 37−3=13−54=2,首项a 1=a 3-2d =5-2×2=1, ∴S 10=10a 1+10×92d =100.3.(2019·江苏,8)已知数列{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 2a 5+a 8=0,S 9=27,则S 8的值是________. 答案 16解析 方法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2a 5+a 8=(a 1+d )(a 1+4d )+a 1+7d =a 12+4d 2+5a 1d +a 1+7d =0,S 9=9a 1+36d =27,解得a 1=-5,d =2,则S 8=8a 1+28d =-40+56=16.方法二 ∵S 9=a 1+a 92×9=27,∴a 1+a 9=6, ∴a 2+a 8=2a 5=6, ∴a 5=3,则a 2a 5+a 8=3a 2+a 8=0, 即2a 2+6=0, ∴a 2=-3,则a 8=9,∴其公差d =a 8−a 58−5=2,∴a 1=-5,∴S 8=8×a 1+a82=16.4.(2019·全国Ⅰ理,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 42=a 6,则S 5=________.答案1213解析 设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 42=a 6,所以(a 1q 3)2=a 1q 5,所以a 1q =1,又a 1=13,所以q =3,所以S 5=a 1(1−q 5)1−q=13×(1−35)1−3=1213.5.(2019·全国Ⅲ理,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1≠0,a 2=3a 1,则s 10s 5=________.答案 4解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2=3a 1, 即a 1+d =3a 1,得d =2a 1,所以s 10s 5=10a1+10×92d 5a1+5×42d=10a1+10×92×2a15a1+5×42×2a1=10025=4.6.(2019·北京理,10)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =-,510S =-,则5a = ,n S 的最小值为 .【思路分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,能求出14a =-,1d =,由此能求出5a 的n S 的最小值.【解析】:设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,23a =-,510S =-,∴113545102a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得14a =-,1d =,5144410a a d ∴=+=-+⨯=, 21(1)(1)19814()22228n n n n n S na d n n --=+=-+=--, 4n ∴=或5n =时,n S 取最小值为4510S S ==-.故答案为:0,10-.【归纳与总结】本题考查等差数列的第5项的求法,考查等差数列的前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题. 三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,18)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5. (1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围. 解 (1)设{a n }的公差为d . 由S 9=-a 5,即9a 5=-a 5,所以a5=0,得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.因此{a n}的通项公式为a n=10-2n,n∈N*.(2)由(1)得a1=-4d,故a n=(n-5)d,.S n=n(n−9)d2由a1>0知d<0,≥(n-5)d,化简得故S n≥a n等价于n(n−9)d2n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.2.(2019·全国Ⅱ文,18)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=log222n-1=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.3.(2019·北京文,16)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.解(1)设{a n}的公差为d.因为a1=-10,所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d.因为a2+10,a3+8,a4+6成等比数列,所以(a3+8)2=(a2+10)(a4+6).即(-2+2d)2=d(-4+3d).解得d=2.所以a n=a1+(n-1)d=2n-12.(2)由(1)知,a n=2n-12.则当n≥7时,a n>0;当n≤6时,a n≤0.所以S n 的最小值为S 5=S 6=-30.4.(2019·天津文,18)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,公比大于0.已知a 1=b 1=3,b 2=a 3,b 3=4a 2+3.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }满足c n ={1,n 为奇数,b n 2,n 为偶数.求a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n (n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,q >0. 依题意,得{3q =3+2d ,3q 2=15+4d ,解得{d =3,q =3,故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3×3n -1=3n .所以{a n }的通项公式为a n =3n ,{b n }的通项公式为b n =3n . (2)a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n=(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)+(a 2b 1+a 4b 2+a 6b 3+…+a 2n b n ) =[n ×3+n(n−1)2×6]+(6×31+12×32+18×33+…+6n ×3n )=3n 2+6(1×31+2×32+…+n ×3n ). 记T n =1×31+2×32+…+n ×3n ,① 则3T n =1×32+2×33+…+n ×3n +1,② ②-①得,2T n =-3-32-33-…-3n +n ×3n +1 =-3(1−3n )1−3+n ×3n +1=(2n−1)3n+1+32.所以a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n =3n 2+6T n =3n 2+3×(2n−1)3n+1+32=3(n−1)3n+2+6n 2+92(n ∈N *).5.(2019·浙江,20)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=4,a 4=S 3.数列{b n }满足:对每个n ∈N *,S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记c n =√a n 2b n,n ∈N *,证明:c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,由题意得 a 1+2d =4,a 1+3d =3a 1+3d , 解得a 1=0,d =2. 从而a n =2n -2,n ∈N *. 所以S n =n 2-n ,n ∈N *.由S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列得(S n +1+b n )2=(S n +b n )(S n +2+b n ).解得b n =1a (S n+12-S n S n +2).所以b n =n 2+n ,n ∈N *.(2)证明 c n =√a n 2b n=√2n−22n(n+1)=√n−1n(n+1),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 *,k ≥1)时不等式成立,即 c 1+c 2+…+c k <2√k . 那么,当n =k +1时,c 1+c 2+…+c k +c k +1<2√k +√k(k+1)(k+2)<2√k +√1k+1<2√k +√k+1+√k=2√k +2(√k +1-√k )=2√k +1.即当n =k +1时不等式也成立.根据①和②,不等式c 1+c 2+…+c n <2√n 对任意n ∈N *成立.6.(2019·江苏,20)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }(n ∈N *)满足:a 2a 4=a 5,a 3-4a 2+4a 1=0,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }(n ∈N *)满足:b 1=1,1S n=2b n -2b n+1,其中S n 为数列{b n }的前n 项和.①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数.若存在“M -数列”{c n }(n ∈N *),对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有c k ≤b k ≤c k+1成立,求m 的最大值.(1)证明 设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由{a 2a 4=a 5,a 3−4a 2+4a 1=0,得{a 12q 4=a 1q 4,a 1q 2−4a 1q +4a 1=0,解得{a 1=1,q =2.因此数列{a n }为“M -数列”. (2)解 ①因为1S n=2b n-2bn+1,所以b n ≠0.由b 1=1,S 1=b 1,得11=21-2b 2,则b 2=2.由2S n=2b n-2bn+1,得S n =b nb n+12(b n+1−b n ),当n ≥2时,由b n =S n -S n -1, 得b n =b nb n+12(b n+1−b n)-b n−1bn2(b n−b n−1), 整理得b n +1+b n -1=2b n .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q k -1≤k ≤q k ,其中k =1,2,3,…,m . 当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有lnk k≤ln q ≤lnkk−1.设f (x )=lnx x(x >1),则f ′(x )=1−lnx x 2(x >1).令f ′(x )=0,得x =e ,列表如下:因为ln22=ln86<ln96=ln33,所以f (k )max =f (3)=ln33.取q =√33,当k =1,2,3,4,5时,lnk k≤ln q ,即k ≤q k ,经检验知q k -1≤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5.7.(2019·全国Ⅱ理,19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.(1)证明 由题设得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ), 即a n +1+b n +1=12(a n +b n ).又因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8,即a n +1-b n +1=a n -b n +2. 又因为a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)知,a n +b n =12n−1,,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12, b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12.8.(2019·北京理,20)(13分)已知数列{}n a ,从中选取第1i 项、第2i 项、⋯、第m i 项12()m i i i <<⋯<,若12m i i i a a a <<⋯<,则称新数列1i a ,2i a ,⋯,m i a 为{}n a 的长度为m 的递增子列.规定:数列{}n a 的任意一项都是{}n a 的长度为1的递增子列. (Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{}n a 的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p q <,求证:00m n a a <;(Ⅲ)设无穷数列{}n a 的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{}n a 的长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -,且长度为s 末项为21s -的递增子列恰有12s -个(1s =,2,)⋯,求数列{}n a 的通项公式.【思路分析】()1I ,3,5,6.答案不唯一.()II 考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,可得0n a >该数列的第p 项0m a ,即可证明结论.()III 考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列,这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,可得2s 必在21s -之前.继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.因此对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,可得研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -,即可得出:递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.可得2,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 【解析】:()1I ,3,5,6.()II 证明:考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,∴0n a >该数列的第p 项0m a , ∴00m n a a <.()III 解:考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列, 这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,2s ∴必在21s -之前. 继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,∴研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -, 对于1至2s 的所有整数,研究长度为1s +的递增子列时,第1项是1与2二选1,第2项是3与4二选1,⋯⋯,第s 项是21s -与2s 二选1,故递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.2∴,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 即221k a k =-,212k a k -=,*k N ∈.【归纳与总结】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力,属于难题.9.(2019·天津理,19)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列.已知a 1=4,b 1=6,b 2=2a 2-2,b 3=2a 3+4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c 1=1,c n ={1,2k <n <2k+1,b k ,n =2k,其中k ∈N *. (ⅰ)求数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式;(ⅱ)求(n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 依题意得{6q =6+2d ,6q 2=12+4d ,解得{d =3,q =2,所以a n =a 1+(n -1)d =4+(n -1)×3=3n +1, b n =b 1·q n -1=6×2n -1=3×2n .所以{a n }的通项公式为a n =3n +1,{b n }的通项公式为b n =3×2n . (2)(ⅰ)a 2n (c 2n -1)=a 2n (b n -1)=(3×2n +1)(3×2n -1)=9×4n -1. 所以数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式为a 2n (c 2n -1)=9×4n -1. (ⅱ)a i c i =[a i +a i (c i -1)] =a i +a 2i (c 2i -1)=[2n ×4+2n (2n −1)2×3]+(9×4i -1) =(3×22n -1+5×2n -1)+9×4(1−4n )1−4-n=27×22n -1+5×2n -1-n -12(n ∈N *).。
2019年高考试题分类汇编(数列)
2019年高考试题分类汇编(数列)考法1 等差数列1.(2019·全国卷Ⅰ·理科)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和.已知40S =,55a =,则A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 2.(2019·全国卷Ⅲ·理科)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和,10a ≠,213a a =,则105S S = . 3.(2019·全国卷Ⅲ·文科)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和,若35a =,713a =,则10S = .8.(2019·江苏卷)已知数列{}n a n N *∈是等差数列,n S 是前n 相和,若 2580a a a +=,927S =,则8S 的值是 .考法2 等比数列1.(2019·全国卷Ⅰ·理科)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项的和.若113a =,246a a =,则5S = . 2.(2019·全国卷Ⅲ·文理科)已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项为和为15,且53134a a a =+,则3a =A .16B .8C .4D .2 考法3等差数列与等比数列综合1.(2019·全国卷Ⅱ·文科)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,12a =,32216a a =+.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项的和.2.设{}n a 是等差数列,110a =-,且210a +,38a +,46a +成等比数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记{}n a 的前n 项和为n S ,求n S 的最小值.3.(2019·全国卷Ⅱ·理科)已知数列{}n a 和{}n b 满足11a =,10b =, 1434n n n a a b +=-+,1434n n n b b a +=--. (Ⅰ)证明:{}n n a b +是等比数列,{}n n a b -是等差数列; (Ⅱ)求{}n a 和{}n b 的通项公式.4.(2019·天津卷·理科)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知14a =,16b =,2222b a =-,3324b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足11c =,11222k k n k kn c b n +⎧<<=⎨=⎩,其中*k N ∈. (i )求数列221(){}n n a c -的通项公式;(ii )求21n i i i a c =∑(*n N ∈).5.(2019·天津卷·文科)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.公比大于大于0,已知113a b ==,32b a =,2343b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求211222n n c a c a a c +++(n N *∈).。
2019高考理科数学真题12 数列(解析版)
专题12 数列1.【2019年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 【答案】A【解析】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,24n S n n =-,故选A . 【名师点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,再适当计算即可做了判断.2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键.3.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n *∈N ,则A . 当101,102b a => B . 当101,104b a => C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =->【答案】A【解析】①当b =0时,取a =0,则0,n a n *=∈N .故B 项不正确. 故本题正确答案为A.【名师点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.4.【2018年高考全国I 卷理数】设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a = A .12- B .10- C .10D .12【答案】B【解析】设等差数列的公差为d ,根据题中的条件可得3243332224222d d d ⨯⨯⎛⎫⨯+⋅=⨯++⨯+⋅ ⎪⎝⎭, 整理解得3d =-,所以51421210a a d =+=-=-,故选B .【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差d 的值,之后利用等差数列的通项公式得到5a 与1a d ,的关系,从而求得结果.5.【2018年高考浙江卷】已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则 A .1324,a a a a << B .1324,a a a a >< C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>【答案】B【解析】令()ln 1,f x x x =--则()11f x x'=-,令()0,f x '=得1x =,所以当1x >时,()0f x '>,当01x <<时,()0f x '<,因此()()10,ln 1f x f x x ≥=∴≥+.若公比0q >,则()1234123123ln a a a a a a a a a a +++>++>++,不合题意; 若公比1q ≤-,则()()212341110,a a a a a q q +++=++≤但()()212311ln ln 1ln 0a a a a q q a ⎡⎤++=++>>⎣⎦,即()12341230l n a a a a a a a +++≤<++,不合题意;因此()210,0,1q q -<<∈,22113224,0a a q a a a q a ∴>=<=<,故选B.【名师点睛】构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如()2ln 1,e 1,e 10.x x x x x x x ≥+≥+≥+≥6.【2017年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为 A .1 B .2 C .4D .8【答案】C【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C . 【秒杀解】因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=, 则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C .【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.7.【2017年高考全国I 卷理数】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 .330C .220D .110【答案】A【解析】由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k-则该数列的前(1)122k k k ++++=项和为11(1)1(12)(122)222k k k k S k -++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭,要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是第1k +组等比数列1,2,,2k 的部分和,设1212221t t k -+=+++=-,所以2314t k =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 所以对应满足条件的最小整数293054402N ⨯=+=,故选A. 【名师点睛】本题非常巧妙地将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 8.【2017年高考全国II 卷理数】我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯 A .1盏 B .3盏 C .5盏D .9盏【答案】B【解析】设塔的顶层共有灯x 盏,则各层的灯数构成一个首项为x ,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式有7(12)38112x -=-,解得3x =,即塔的顶层共有灯3盏,故选B . 【名师点睛】用数列知识解相关的实际问题,关键是列出相关信息,合理建立数学模型——数列模型,判断是等差数列还是等比数列模型;求解时要明确目标,即搞清是求和、求通项、还是解递推关系问题,所求结论对应的是解方程问题、解不等式问题、还是最值问题,然后将经过数学推理与计算得出的结果放回到实际问题中,进行检验,最终得出结论.9.【2017年高考全国III 卷理数】等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{}n a 前6项的和为 A .24-B .3-C .3D .8【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由a 2,a 3,a 6成等比数列可得2326a a a =,即()()()212115d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-,故{}n a 前6项的和为()()()6166166166122422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-.故选A . 【名师点睛】(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.10.【2017年高考浙江卷】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的 A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=,可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件.11.【2019年高考全国I 卷理数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5=___________.【答案】1213【解析】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ==,所以32511(),33q q =又0q ≠, 所以3,q =所以55151(13)(1)12131133a q S q --===--. 【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.12.【2019年高考全国III 卷理数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 【答案】4【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,因213a a =,所以113a d a +=,即12a d =,所以105S S =11111091010024542552a d a a a d⨯+==⨯+. 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.13.【2019年高考北京卷理数】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5=__________,S n 的最小值为___________. 【答案】 0,10-.【解析】等差数列{}n a 中,53510S a ==-,得32,a =-又23a =-,所以公差321d a a =-=,5320a a d =+=,由等差数列{}n a 的性质得5n ≤时,0n a ≤,6n ≥时,n a 大于0,所以n S 的最小值为4S 或5S ,即为10-. 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、求和公式、等差数列的性质,难度不大,注重重要知识、基础知识、基本运算能力的考查.14.【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是___________. 【答案】16【解析】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a d S a d ⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得:152a d =-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d ⨯=+=-+⨯=. 【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组.15.【2018年高考全国I 卷理数】记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =___________.【答案】63-【解析】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+,两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=,当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-,所以数列{}n a 是以−1为首项,以2为公比的等比数列,所以()66126312S --==--,故答案是63-.【名师点睛】该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.16.【2018年高考北京卷理数】设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为___________.【答案】63n a n =-【解析】设等差数列的公差为d ,()133343663616 3.n a d d d a n n =∴+++=∴=∴=+-=-,,, 【名师点睛】先根据条件列出关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可.在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.17.【2018年高考江苏卷】已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}nB x x n ==∈N .将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为___________. 【答案】27【解析】所有的正奇数和()2n n *∈N 按照从小到大的顺序排列构成{}n a ,在数列|{}n a 中,25前面有16个正奇数,即5621382,2a a ==.当n =1时,1211224S a =<=,不符合题意;当n =2时,2331236S a =<=,不符合题意;当n =3时,3461248S a =<=,不符合题意;当n =4时,4510<12=60S a =,不符合题意;……;当n =26时,()2752621221(141)441625032121=2516S a⨯-⨯+=+=+=<-,不符合题意;当n =27时,()8527221222(143)21484+62=546>12=5420S a ⨯-⨯+=+=-,符合题意.故使得+1>12n n S a 成立的n 的最小值为27.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的前n 项和,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.18.【2017年高考全国II 卷理数】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑___________. 【答案】21nn + 【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,由题意有1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩ ,解得111a d =⎧⎨=⎩ , 数列的前n 项和()()()111111222n n n n n n n S na d n --+=+=⨯+⨯=, 裂项可得12112()(1)1k S k k k k ==-++, 所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n ==-+-++-=-=+++∑. 【名师点睛】等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用得方法.使用裂项法求和时,要注意正、负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点.19.【2017年高考全国III 卷理数】设等比数列{}n a 满足a 1 + a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 =___________.【答案】8-【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,很明显1q ≠-,结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:1212131(1)1(1)3a a a q a a a q +=+=-⎧⎨-=-=-⎩①②,由②①可得:2q =-,代入①可得11a =,由等比数列的通项公式可得3418a a q ==-.【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.20.【2017年高考江苏卷】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a =___________. 【答案】32【解析】当1q =时,显然不符合题意;当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩,则7812324a =⨯=. 【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路:①利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;②利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.21.【2017年高考北京卷理数】若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足11–1a b ==,448a b ==,则22a b =___________. 【答案】1【解析】设等差数列的公差和等比数列的公比分别为d 和q ,则3138d q -+=-=,求得2,3q d =-=,那么221312a b -+==. 【名师点睛】等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化为解关于基本量的方程(组)问题,因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法. 22.【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式. 【答案】(1)见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n nb n =-+.【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+. 又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-, 111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.【名师点睛】本题考查了数列的相关性质,主要考查了等差数列以及等比数列的相关证明,证明数列是等差数列或者等比数列一定要结合等差数列或者等比数列的定义,考查推理能力,考查化归与转化思想,是中档题.23.【2019年高考北京卷理数】已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(1)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(2)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(3)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式.【答案】(1) 1,3,5,6(答案不唯一);(2)见解析;(3)见解析. 【解析】(1)1,3,5,6.(答案不唯一) (2)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a , 又12,,,p r r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0p m r a a ≤.所以00m n a a <·(3)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中. 又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m.与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件. 所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.【名师点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.24.【2019年高考天津卷理数】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 .【答案】(1)31n a n =+;32nn b =⨯(2)(i )()221941n n n a c -=⨯-(ii )()()2*211*12725212nn n i i i a c n n n --=∈=⨯+⨯--∈∑N N【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .依题意得2662,6124,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,2,d q =⎧⎨=⎩故14(1)331,6232n nn n a n n b -=+-⨯=+=⨯=⨯.所以,{}n a 的通项公式为{}31,n n a n b =+的通项公式为32n n b =⨯.(2)(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 -=⨯-. (ii )()()22221111211n n niini iiiiii i i i a c a a c a a c====⎡⎤=+-=+⎣⎦-∑∑∑∑()()12212439412n n n ni i =⎛⎫- ⎪=⨯+⨯+⨯- ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--()211*2725212n n n n --=⨯+⨯--∈N .【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及其前n 项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.25.【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }()n *∈N 满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”;(2)已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }()n *∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】解:(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 k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m .当k =1时,有q ≥1;当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x-=. 令()0f 'x =,得x =e.列表如下:因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==. 取q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k…,即k k q ≤, 经检验知1k 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.【名师点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.26.【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式; (2)记,n c n *=∈N 证明:12+.n c c c n *++<∈N【答案】(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a d a d a d +=+=+,解得10,2a d ==.从而*22,n a n n =-∈N . 所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N .(2)*n c n ===∈N . 我们用数学归纳法证明.(i )当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设()*n k k =∈N时不等式成立,即12k c c c +++<.那么,当1n k =+时,121k k c c c c +++++<<<==.即当1n k =+时不等式也成立. 根据(i )和(ii),不等式12n c c c +++<对任意*n ∈N 成立.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.27.【2018年高考全国II 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)a n =2n –9;(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16. 【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15. 由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9. (2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16. 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.【名师点睛】数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.(1)根据等差数列前n 项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果;(2)根据等差数列前n 项和公式得n S 关于n 的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值.28.【2018年高考全国III 卷理数】等比数列{}n a 中,15314a a a ==,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .【答案】(1)1(2)n n a -=-或12n n a -=;(2)6m =. 【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去),2q =-或2q =.故1(2)n n a -=-或12n n a -=.(2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3n n S --=.由63m S =得(2)188m-=-,此方程没有正整数解.若12n n a -=,则21n n S =-.由63m S =得264m=,解得6m =.综上,6m =.【名师点睛】本题主要考查等比数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.29.【2018年高考浙江卷】已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n }的前n 项和为2n 2+n .(1)求q 的值;(2)求数列{b n }的通项公式.【答案】(1)2q =;(2)2115(43)()2n n b n -=-+⋅.【解析】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.(1)由42a +是35,a a 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,, 2.n n n 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)(),22n n n b b n n ---=-⋅≥,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)(),2222n n T n n -=+⋅+⋅++-⋅≥,2211111137()(49)()(45)()22222n n n T n n --=⋅+⋅++-⋅+-⋅ 所以22111111344()4()(45)()22222n n n T n --=+⋅+⋅++⋅--⋅,因此2114(43)(),22n n T n n -=-+⋅≥,又11b =,所以2115(43)()2n n b n -=-+⋅.【名师点睛】用错位相减法求和应注意的问题:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“ ”与“ ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“ ”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.30.【2018年高考江苏卷】设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列.(1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围; (2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示). 【答案】(1);(2)见解析.【解析】本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.(1)由条件知:.因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即对n =1,2,3,4均成立,即11,1d 3,32d 5,73d 9,得. 因此,d 的取值范围为.(2)由条件知:.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即,即当时,d 满足. 因为,则,从而,,对均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对均成立.75[,]32112(,)n n n a n d b -=-=112|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111 |1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+2,3,,1n m =+1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m q q -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+2,3,,1n m =+下面讨论数列的最大值和数列的最小值().①当时,, 当时,有,从而.因此,当时,数列单调递增, 故数列的最大值为. ②设,当x >0时,,所以单调递减,从而<f (0)=1.当时,, 因此,当时,数列单调递减, 故数列的最小值为. 因此,d 的取值范围为.31.【2018年高考天津卷理数】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 n k k n +*+=+=-∈+++∑N . 【答案】(1)12n n a -=,n b n =;(2)(i )122n n T n +=--;(ii )见解析.【解析】本小题主要考查等差数列的通项公式,等比数列的通项公式及其前n 项和公式等基础知识.考查数列求和的基本方法和运算求解能力.满分13分.(1)设等比数列{}n a 的公比为q.由1321,2,a a a ==+可得220q q --=.12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n nn q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21x f x x =-ln 21(0(n )l 22)xf x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(2)[,]m mb q b q m m-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 nk k k k T b b k k n n n ++++=+=-+-++-=-+++++∑. 【名师点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,数列求和的方法,数列中的指数裂项方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.32.【2017年高考天津卷理数】已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()n S n *∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列221{}n n a b -的前n 项和()n *∈N .【答案】(1)32n a n =-,2nn b =;(2)1328433n n +-⨯+. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=,而12b =,所以260q q +-=. 又因为0q >,解得2q =.所以,2nn b =.由3412b a a =-,可得138d a -= ①. 由114=11S b ,可得1516a d += ②,联立①②,解得11a =,3d =,由此可得32n a n =-.所以,数列{}n a 的通项公式为32n a n =-,数列{}n b 的通项公式为2nn b =.(2)设数列221{}n n a b -的前n 项和为n T ,由262n a n =-,12124n n b --=⨯,有221(31)4nn n a b n -=-⨯,故23245484(31)4n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯,23414245484(34)4(31)4n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯,上述两式相减,得23112(14)324343434(31)44(314n n n n T n n +⨯--=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯=----111)4(32)48n n n ++⨯=--⨯-,得1328433n n n T +-=⨯+. 所以,数列221{}n n a b -的前n 项和为1328433n n +-⨯+. 【名师点睛】利用等差数列和等比数列通项公式及前n 项和公式列方程组求数列的首项和公差或公比,进而写出通项公式及前n 项和公式,这是等差数列、等比数列的基本要求,数列求和的方法有倒序相加法、错位相减法、裂项相消法和分组求和法等,本题考查的是错位相减法求和. 33.【2017年高考山东卷理数】已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2.(1)求数列{x n }的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1, 1),P 2(x 2, 2),…,P n+1(x n+1, n +1)得到折线P 1 P 2…P n+1,求由该折线与直线y =0,11n x x x x +==,所围成的区域的面积.【答案】(1)12n n x -=;(2) 【解析】(1)设数列的公比为q ,由已知0q >.由题意得,所以,nT (21)21.2n n n T -⨯+={}n x 1121132x x q x q x q +=⎧⎨-=⎩23520q q --=因为0q >,所以,因此数列的通项公式为(2)过…,向轴作垂线,垂足分别为…,, 由(1)得记梯形的面积为. 由题意, 所以…+=…+ ①, 又…+ ②, ①-②得121132(222)(21)2n n n T n ----=⨯++++-+⨯= 所以 【名师点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及求和公式、数列求和的错位相减法.此类题目是数列问题中的常见题型.本题覆盖面广,对考生的计算能力要求较高.解答本题,布列方程组,确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数.本题将数列与解析几何结合起来,适当增大了难度,能较好地考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等. 34.【2017年高考江苏卷】对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足:1111n k n k nnnk n ka aa a aa --+-++-++++++++2n 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.12,1q x =={}n x 12.n n x -=123,,,P P P 1n P +x 123,,,Q Q Q 1n Q +111222.n n n n n x x --+-=-=11n n n n P P Q Q ++n b 12(1)2(21)22n n n n n b n --++=⨯=+⨯123n T b b b =+++n b 101325272-⨯+⨯+⨯+32(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯0122325272n T =⨯+⨯+⨯+21(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯1132(12)(21)2.212n n n ---+-+⨯-(21)21.2n n n T -⨯+=【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(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4n ≥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6n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++, 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132a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.【名师点睛】(1)利用等差数列性质得n k n k n a a a -++=2,即得n n n n n a a a a a ---+++++32112++n n a a +=36,再根据定义即可判断;(2)先根据定义得21n n n n n a a a a a --+++++=124,n n n n n a a a a a ---++++++32112n n a a ++=36,再将条件集中消元:n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,即得n n n a a a -++=112,最后验证起始项也满足即可.35.【2017年高考北京卷理数】设{}n a 和{}n b 是两个等差数列,记1122max{,,,}n n n c b a n b a n b a n =--⋅⋅⋅-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,其中12max{,,,}s x x x ⋅⋅⋅表示12,,,s x x x ⋅⋅⋅这s 个数中最大的数.(1)若n a n =,21n b n =-,求123,,c c c 的值,并证明{}n c 是等差数列; (2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n m ≥时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得12,,,m m m c c c ++⋅⋅⋅是等差数列.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析. 【解析】(1)111110,c b a =-=-=21122max{2,2}max{121,322}1c b a b a =--=-⨯-⨯=-,3112233max{3,3,3}max{131,332,533}2c b a b a b a =---=-⨯-⨯-⨯=-.当3n ≥时,1111()()()()20k k k k k k k k b na b na b b n a a n ++++---=---=-<, 所以k k b na -关于*k ∈N 单调递减. 所以112211max{,,,}1n n n c b a n b a n b a n b a n n =---=-=-.所以对任意1,1n n c n ≥=-,于是11n n c c +-=-, 所以{}n c 是等差数列.(2)设数列{}n a 和{}n b 的公差分别为12,d d ,则12111121(1)[(1)]()(1)k k b na b k d a k d n b a n d nd k -=+--+-=-+--.所以1121211121(1)(),,n b a n n d nd d nd c b a n d nd -+-->⎧=⎨-≤⎩当时,当时,①当10d >时,取正整数21d m d >,则当n m ≥时,12nd d >,因此11n c b a n =-. 此时,12,,,m m m c c c ++是等差数列.②当10d =时,对任意1n ≥,1121121(1)max{,0}(1)(max{,0}).n c b a n n d b a n d a =-+-=-+--此时,123,,,,,n c c c c 是等差数列.③当10d <时,当21d n d >时,有12nd d <. 所以1121121112(1)()()n c b a n n d nd b d n d d a d n n n-+---==-+-++ 111212()||.n d d a d b d ≥-+-+--对任意正数M ,取正整数12112211||max{,}M b d a d d d m d d +-+-->-,故当n m ≥时,nc M n>. 【名师点睛】近几年北京卷理科压轴题一直为新信息题,本题考查学生对新定义的理解能力和使用能力,本题属于偏难问题,反映出学生对新的信息的理解和接受能力,本题考查数列的有关知识及归纳法证明,即考查了数列(分段形函数)求值,又考查了归纳法证明和对数据的分析研究,考查了学生的分析问题能力和逻辑推理能力,本题属于拔高难题,特别是第二问难度较大,适合选拔优秀学生. 36.【2017年高考浙江卷】已知数列{x n }满足:x 1=1,x n =x n +1+ln(1+x n +1)(n *∈N ).证明:当n *∈N 时, (1)0<x n +1<x n ;(2)2x n +1− x n ≤12n n x x +; (3)112n -≤x n ≤212n -.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析. 【解析】(1)用数学归纳法证明:0n x >. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,x k >0,那么n =k +1时,若10k x +≤,则110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤,矛盾,故10k x +>.因此0()n x n *>∈N .所以111ln(1)n n n n x x x x +++=++>,。
2019年高考真题汇编理科数学(解析版)4:数列
2018高考真题分类汇编:数列一、选择题1.【2018高考真题重庆理1】在等差数列}{n a 中,12=a ,54=a 则}{n a 的前5项和5S = A.7 B.15 C.20 D.25【答案】B【解析】因为12=a ,54=a ,所以64251=+=+a a a a ,所以数列的前5项和156252)(52)(542515=⨯=+=+=a a a a S ,选B. 2.【2018高考真题浙江理7】设n S 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列﹛a n ﹜的前n 项和,则下列命题错误的是A.若d <0,则数列﹛S n ﹜有最大项B.若数列﹛S n ﹜有最大项,则d <0C.若数列﹛S n ﹜是递增数列,则对任意*N n ∈,均有0>n S D. 若对任意*N n ∈,均有0>n S ,则数列﹛S n ﹜是递增数列【答案】C【解析】选项C 显然是错的,举出反例:—1,0,1,2,3,….满足数列{S n }是递增数列,但是S n >0不成立.故选C 。
3.【2018高考真题新课标理5】已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【答案】D【解析】因为}{n a 为等比数列,所以87465-==a a a a ,又274=+a a ,所以2474-==a a ,或4274=-=a a ,.若2474-==a a ,,解得18101=-=a a ,,7101-=+a a ;若4274=-=a a ,,解得18110=-=a a ,,仍有7101-=+a a ,综上选D.4.【2018高考真题上海理18】设25sin 1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是( )A .25B .50C .75D .100【答案】D【解析】当1≤n ≤24时,n a >0,当26≤n ≤49时,n a <0,但其绝对值要小于1≤n ≤24时相应的值,当51≤n ≤74时,n a >0,当76≤n ≤99时,n a <0,但其绝对值要小于51≤n ≤74时相应的值,∴当1≤n ≤100时,均有n S >0。
2019年全国高考理科数学试题分类汇编4:数列
2019年全国高考理科数学试题分类汇编4:数列一、选择题1 .(2019年高考上海卷(理))在数列{}n a 中,21nn a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( )(A)18 (B)28(C)48(D)63【答案】A.2 .(2019年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))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)()10613--- (B)()101139-- (C)()10313-- (D)()1031+3-【答案】C3 .(2019年高考新课标1(理))设n n n A B C ∆的三边长分别为,,n n n a b c ,n n n A B C ∆的面积为n S ,1,2,3,n =,若11111,2b c b c a >+=,111,,22n n nnn n n n c a b a a a b c +++++===,则( ) A.{S n }为递减数列 B.{S n }为递增数列C.{S 2n -1}为递增数列,{S 2n }为递减数列D.{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递增数列【答案】B4 .(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))函数=()y f x 的图像如图所示,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥个不同的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是(A){}3,4 (B){}2,3,4 (C) {}3,4,5 (D){}2,3【答案】B5 .(2019年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))已知等比数列{}n a 的公比为q,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( ) A.数列{}n b 为等差数列,公差为mq B.数列{}n b 为等比数列,公比为2mqC.数列{}n c 为等比数列,公比为2m q D.数列{}n c 为等比数列,公比为mm q【答案】C6 .(2019年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12310a a S +=,95=a ,则=1a(A)31 (B)31- (C)91(D)91-【答案】C7 .(2019年高考新课标1(理))设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( )A.3B.4C.5D.6【答案】C8 .(2019年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))下面是关于公差0d>的等差数列()n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列; {}4:3n p a nd +数列是递增数列;其中的真命题为(A)12,p p (B)34,p p (C)23,p p (D)14,p p【答案】D9 .(2019年高考江西卷(理))等比数列x,3x+3,6x+6,..的第四项等于A.-24B.0C.12D.24 【答案】A二、填空题10.(2019年高考四川卷(理))在等差数列{}n a 中,218a a -=,且4a 为2a 和3a 的等比中项,求数列{}n a 的首项、公差及前n 项和.【答案】解:设该数列公差为d ,前n 项和为n s .由已知,可得()()()21111228,38a d a d a d a d +=+=++.所以()114,30a d d d a +=-=,解得14,0a d ==,或11,3a d ==,即数列{}n a 的首相为4,公差为0,或首相为1,公差为3.所以数列的前n 项和4n s n =或232n n n s -=11.(2019年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知10150,25S S ==,则n nS 的最小值为________.【答案】49-12.(2019年高考湖北卷(理))古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,,第n 个三角形数为()2111222n n n n +=+.记第n 个k 边形数为(),N n k ()3k ≥,以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式: 三角形数 ()211,322N n n n =+ 正方形数 ()2,4N n n = 五边形数 ()231,522N n n n =- 六边形数 ()2,62N n n n =-可以推测(),N n k 的表达式,由此计算()10,24N =___________. 选考题【答案】100013.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则满足n n a a a a a a 2121>+++的最大正整数n 的值为_____________.【答案】1214.(2019年高考湖南卷(理))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 ++⋅⋅⋅+=___________.【答案】116-;10011(1)32- 15.(2019年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=- 两边同时积分得:11111222222011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n nn C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+【答案】113[()1]12n n +-+ 16.(2019年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))已知{}n a 是等差数列,11a =,公差0d ≠,n S 为其前n 项和,若125,,a a a 成等比数列,则8_____S =【答案】6417.(2019年上海市春季高考数学试卷(含答案))若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n项和n =S __________.【答案】25766n n - 18.(2019年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____ 【答案】2019.(2019年高考陕西卷(理))观察下列等式:211=22123-=- 2221263+-=2222124310-+-=-照此规律, 第n 个等式可为___)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()( ____. 【答案】)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()( 20.(2019年高考新课标1(理))若数列{n a }的前n 项和为S n =2133n a +,则数列{n a }的通项公式是n a =______.【答案】n a =1(2)n --.21.(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))如图,互不-相同的点12,,,n A A X 和12,,,n B B B 分别在角O 的两条边上,所有n n A B 相互平行,且所有梯形11n n n n A B B A ++的面积均相等.设.n n OA a =若121,2,a a ==则数列{}n a 的通项公式是_________.【答案】*,23N n n a n∈-= 22.(2019年高考北京卷(理))若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =_______;前n 项和S n =___________.【答案】2,122n +- 23.(2019年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知等比数列{}n a 是递增数列,n S 是{}n a 的前n 项和,若13a a ,是方程2540x x -+=的两个根,则6S =____________.【答案】63 三、解答题24.(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设函数22222()1(,)23nn n x x x f x x x R n N n=-+++++∈∈,证明: (Ⅰ)对每个nn N ∈,存在唯一的2[,1]3n x ∈,满足()0n n f x =;(Ⅱ)对任意np N ∈,由(Ⅰ)中n x 构成的数列{}n x 满足10n n p x x n+<-<.【答案】解: (Ⅰ) 224232224321)(0nx x x x x x f n x y x nn n ++++++-=∴=> 是单调递增的时,当是x 的单调递增函数,也是n 的单调递增函数. 011)1(,01)0(=+-≥<-=n n f f 且.010)(],1,0(321>>>≥=∈⇒n n n n x x x x x f x ,且满足存在唯一x x x x x x x x x x x x x f x n n n -⋅++-<--⋅++-=++++++-≤∈-1141114122221)(,).1,0(2122242322 时当]1,32[0)23)(2(1141)(02∈⇒≤--⇒-⋅++-≤=⇒n n n n n n n n x x x x x x x f综上,对每个nn N ∈,存在唯一的2[,1]3n x ∈,满足()0n n f x =;(证毕)(Ⅱ) 由题知04321)(,012242322=++++++-=>>≥+nxx x x x x f x x nn n n n n n n pn n0)()1(4321)(2212242322=+++++++++++-=+++++++++++p n x n x nx x x x x x f pn pn n pn np n p n p n p n p n p n p n 上式相减:22122423222242322)()1(432432p n x n x n x x x x x n x x x x x pn p n n p n n p n p n p n p n p n nnn n n n ++++++++++=++++++++++++++ )()(2212244233222)()1(-4-3-2--p n x n x nx x x x x x x x x x pn pn n pn nnn p n np n np n np n p n n +++++++++=+++++++++ nx x n p n n p n n 1-111<⇒<+-=+. 法二:25.(2019年高考上海卷(理))(3 分+6分+9分)给定常数0c >,定义函数()2|4|||f x x c x c =++-+,数列123,,,a a a 满足*1(),n n a f a n N +=∈.(1)若12a c =--,求2a 及3a ;(2)求证:对任意*1,n n n N a a c +∈-≥,;(3)是否存在1a ,使得12,,,n a a a 成等差数列?若存在,求出所有这样的1a ,若不存在,说明理由.【答案】:(1)因为0c >,1(2)a c =-+,故2111()2|4|||2a f a a c a c ==++-+=,3122()2|4|||10a f a a c a c c ==++-+=+(2)要证明原命题,只需证明()f x x c ≥+对任意x R ∈都成立,()2|4|||f x x c x c x c x c ≥+⇔++-+≥+即只需证明2|4|||+x c x c x c ++≥++若0x c +≤,显然有2|4|||+=0x c x c x c ++≥++成立;若0x c +>,则2|4|||+4x c x c x c x c x c ++≥++⇔++>+显然成立综上,()f x x c ≥+恒成立,即对任意的*n N ∈,1n n a a c +-≥(3)由(2)知,若{}n a 为等差数列,则公差0d c ≥>,故n 无限增大时,总有0n a > 此时,1()2(4)()8n n n n n a f a a c a c a c +==++-+=++ 即8d c =+故21111()2|4|||8a f a a c a c a c ==++-+=++, 即1112|4|||8a c a c a c ++=++++,当10a c +≥时,等式成立,且2n ≥时,0n a >,此时{}n a 为等差数列,满足题意; 若10a c +<,则11|4|48a c a c ++=⇒=--, 此时,230,8,,(2)(8)n a a c a n c ==+=-+也满足题意;综上,满足题意的1a 的取值范围是[,){8}c c -+∞⋃--.26.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分10分.设数列{}122,3,3,34444n a :,-,-,-,-,-,-,,-1-1-1k k kk k 个(),,(),即当1122k k k k n -+<≤()()()k N +∈时,11k n a k -=(-),记12n n S a a a =++()n N +∈,对于l N +∈,定义集合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍,,且 (1)求集合11P 中元素的个数; (2)求集合2000P 中元素的个数.【答案】本题主要考察集合.数列的概念与运算.计数原理等基础知识,考察探究能力及运用数学归纳法分析解决问题能力及推理论证能力. (1)解:由数列{}n a 的定义得:11=a ,22-=a ,23-=a ,34=a ,35=a ,36=a ,47-=a ,48-=a ,49-=a ,410-=a ,511=a ∴11=S ,12-=S ,33-=S ,04=S ,35=S ,66=S ,27=S ,28-=S ,69-=S ,1010-=S ,511-=S∴111a S ∙=,440a S ∙=,551a S ∙=,662a S ∙=,11111a S ∙-= ∴集合11P 中元素的个数为5(2)证明:用数学归纳法先证)12()12(+-=+i i S i i 事实上,① 当1=i 时,3)12(13)12(-=+∙-==+S S i i 故原式成立② 假设当m i =时,等式成立,即)12()12(+∙-=+m m S m m 故原式成立 则:1+=m i ,时,2222)12(}32)(1(}1)1(2)[1()22()12()12()22()12(+-+++-=+-++==++++++m m m m m m S S S m m m m m m)32)(1()352(2++-=++-=m m m m综合①②得:)12()12(+-=+i i S i i 于是)1)(12()12()12()12(22}12(}12)[1(++=+++-=++=+++i i i i i i S S i i i i由上可知:}12(+i i S 是)12(+i 的倍数而)12,,2,1(12}12)(1(+=+=+++i j i a j i i ,所以)12()12()12(++=+++i j S S i i j i i 是)12,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数又)12)(1(}12)[1(++=++i i S i i 不是22+i 的倍数, 而)22,,2,1)(22(}12)(1(+=+-=+++i j i a j i i所以)22()1)(12()22()12)(1()12)(1(+-++=+-=+++++i j i i i j S S i i j i i 不是)22,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数故当)12(+=i i l 时,集合l P 中元素的个数为2i 1-i 231=+++)( 于是当)(1i 2j 1j )12(+≤≤++=i i l 时,集合l P 中元素的个数为j i 2+ 又471312312000++⨯⨯=)(故集合2000P 中元素的个数为100847312=+27.(2019年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列.(1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++【答案】解:(Ⅰ)由已知得到:22221311(22)54(1)50(2)(11)25(5)a a a a d a d d d +=⇒++=+⇒+=+224112122125253404611n n d d d d d d d a n a n==-⎧⎧⇒++=+⇒--=⇒⎨⎨=+=-⎩⎩或; (Ⅱ)由(1)知,当0d<时,11n a n =-,①当111n ≤≤时,123123(1011)(21)0||||||||22n n n n n n n a a a a a a a a a +--≥∴++++=++++==②当12n ≤时,1231231112132123111230||||||||()11(2111)(21)212202()()2222n n n n a a a a a a a a a a a a n n n n a a a a a a a a ≤∴++++=++++-+++---+=++++-++++=⨯-=所以,综上所述:1232(21),(111)2||||||||21220,(12)2n n n n a a a a n n n -⎧≤≤⎪⎪++++=⎨-+⎪≥⎪⎩;28.(2019年高考湖北卷(理))已知等比数列{}n a 满足:2310a a -=,123125a a a =. (I)求数列{}n a 的通项公式;(II)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由. 【答案】解:(I)由已知条件得:25a =,又2110a q -=,13q ∴=-或,所以数列{}n a 的通项或253n n a -=⨯(II)若1q =-,12111105m a a a +++=-或,不存在这样的正整数m ; 若3q =,12111919110310mm a a a ⎡⎤⎛⎫+++=-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,不存在这样的正整数m . 29.(2019年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 前n 项和为n T ,且 12n n na T λ++=(λ为常数).令2n n cb =*()n N ∈.求数列{}nc 的前n 项和n R .【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由424S S =,221n n a a =+得11114684(21)22(1)1a d a d a n a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩,解得,11a =,2d =因此21n a n =-*()n N ∈(Ⅱ)由题意知:12n n n T λ-=-所以2n ≥时,112122n n n n n n n b T T ----=-=-+故,1221221(1)()24n n n n n c b n ---===- *()n N ∈所以01231111110()1()2()3()(1)()44444n n R n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯, 则12311111110()1()2()(2)()(1)()444444n nn R n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯ 两式相减得1231311111()()()()(1)()444444n nn R n -=+++⋅⋅⋅+--⨯11()144(1)()1414n n n -=--- 整理得1131(4)94n n n R -+=-所以数列数列{}n c 的前n 项和1131(4)94n n n R -+=-30.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分16分.设}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和.记cn nS b n n +=2,*N n ∈,其中c 为实数. (1)若0=c ,且421b b b ,,成等比数列,证明:k nk S n S 2=(*,N n k ∈) (2)若}{n b 是等差数列,证明:0=c .【答案】证明:∵}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和 ∴d n n na S n 2)1(-+= (1)∵0=c ∴d n a n S b n n 21-+== ∵421b b b ,,成等比数列 ∴4122b b b = ∴)23()21(2d a a d a +=+∴041212=-d ad ∴0)21(21=-d a d ∵0≠d ∴d a 21= ∴a d 2= ∴a n a n n na d n n na S n 222)1(2)1(=-+=-+= ∴左边=a k n a nk S nk 222)(== 右边=a k n S n k 222=∴左边=右边∴原式成立(2)∵}{n b 是等差数列∴设公差为1d ,∴11)1(d n b b n -+=带入cn nS b n n +=2得: 11)1(d n b -+cn nS n +=2 ∴)()21()21(11121131b d c n cd n d a d b n d d -=++--+-对+∈N n 恒成立 ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-==+--=-0)(0021021111111b d c cd d a d b d d 由①式得:d d 211= ∵ 0≠d ∴ 01≠d由③式得:0=c法二:证:(1)若0=c ,则d n a a n )1(-+=,2]2)1[(a d n n S n +-=,22)1(a d n b n +-=. 当421b b b ,,成等比数列,4122b b b =, 即:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2322d a a d a ,得:ad d 22=,又0≠d ,故a d 2=. 由此:a n S n 2=,a k n a nk S nk 222)(==,a k n S n k 222=.故:k nk S n S 2=(*,N n k ∈). (2)cn ad n n c n nS b n n ++-=+=22222)1(, cn a d n c a d n c a d n n ++--+-++-=2222)1(22)1(22)1( c n a d n c a d n ++--+-=222)1(22)1(. (※) 若}{n b 是等差数列,则Bn An b n +=型.观察(※)式后一项,分子幂低于分母幂,故有:022)1(2=++-cn ad n c,即022)1(=+-a d n c ,而22)1(a d n +-≠0, 故0=c . 经检验,当0=c 时}{n b 是等差数列.31.(2019年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知232=S a ,且124,,S S S 成等比数列,求{}n a 的通项式.【答案】32.(2019年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列, 其前n 项和为(*)n S n ∈N , 且S 3 + a 3, S 5 + a 5, S 4 + a 4成等差数列. (Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 设*()1n n nT S n S ∈=-N , 求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值. 【答案】33.(2019年高考江西卷(理))正项数列{a n }的前项和{a n }满足:222(1)()0n n s n n s n n -+--+= (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令221(2)n n b n a +=+,数列{b n }的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n N ∈,都有564n T < 【答案】(1)解:由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0nn S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.由于{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+. 于是112,2a S n ==≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=.综上,数列{}n a 的通项2n a n =.(2)证明:由于2212,(2)n n nn a n b n a +==+. 则222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦. 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦… 222211111151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦. 是等比数列.。
(晨鸟)2019年高考真题+高考模拟题专项版解析汇编理数——专题08数列(解析版)
专题08 数列1.【2019年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ,,则A .25n a nB .310n a nC .228nS nnD .2122nS nn【答案】A【解析】由题知,41514430245dS a a a d ,解得132a d ,∴25n a n ,24nS nn ,故选A .【名师点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,再适当计算即可做了判断.2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列n a 的前4项和为15,且53134a a a ,则3a A .16 B .8 C .4 D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a qa qa ,解得11,2a q,2314a a q,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键.3.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n+1=a n 2+b ,nN ,则A .当101,102ba B .当101,104ba C .当102,10b a D .当104,10b a【答案】A 【解析】①当b=0时,取a=0,则0,na n N . ②当<0b 时,令2xxb ,即20xxb.则该方程140b,即必存在0x ,使得200x x b ,则一定存在10==a a x ,使得21nnn a aba 对任意nN 成立,解方程20aa b ,得1142b a,当114102b 时,即90b …时,总存在1142b a ,使得121010a a a ,故C 、D 两项均不正确. ③当0b 时,221a abb ,则2232a ab bb ,22243a ab bbb ….(ⅰ)当12b时,22451111711,1222162a a ,则26111112224a ,2719222a ,28918310224a ,则2981102a a ,21091102a a,故A 项正确. (ⅱ)当14b时,令1==0a a ,则2231111,4442a a ,所以224311114242a a,以此类推,所以2210911114242a a,故B 项不正确. 故本题正确答案为A.【名师点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.4.【2019年高考全国I 卷理数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a aa ,,则S 5=____________.【答案】1213【解析】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ,所以32511(),33q q 又0q,所以3,q 所以55151(13)(1)12131133a q S q.【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.5.【2019年高考全国III 卷理数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a ≠,,则105S S ___________.【答案】4 【解析】设等差数列{a n }的公差为d,因213a a ,所以113a d a ,即12a d ,所以105S S 11111091010024542552a d a a a d .【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.6.【2019年高考北京卷理数】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=-3,S 5=-10,则a 5=__________,S n 的最小值为__________.【答案】0,10.【解析】等差数列n a 中,53510S a ,得32,a 又23a ,所以公差321da a ,5320a a d,由等差数列n a 的性质得5n 时,0n a ,6n 时,n a 大于0,所以n S 的最小值为4S 或5S ,即为10.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式?求和公式?等差数列的性质,难度不大,注重重要知识?基础知识?基本运算能力的考查.7.【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S ,则8S 的值是_____.【答案】16【解析】由题意可得:25811191470989272a a a a da da d S a d ,解得:152a d,则8187840282162S a d .【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组. 8.【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434nn n a a b ,1434nn n b b a .(I )证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列;(II )求{a n }和{b n }的通项公式.【答案】(I )见解析;(2)1122nn a n ,1122nn b n .【解析】(1)由题设得114()2()nn nn a b a b ,即111()2nnn n a b a b .又因为a 1+b 1=l ,所以n n a b 是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得114()4()8nn nn a b a b ,即112nnn n a b a b .又因为a 1–b 1=l ,所以nn a b 是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,112n nn a b ,21nn a b n .所以111[()()]222n n n nn na ab a b n ,111[()()]222n n n n n nb a b a b n.9.【2019年高考北京卷理数】已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12mi ii a a a ,则称新数列12mi i i a a a ,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p<q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s-1个(s=1,2,…),求数列{a n }的通项公式.【答案】(Ⅰ) 1,3,5,6(答案不唯一);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析. 【解析】(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一)(Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为121,,,,q r r r n a a a a .由p<q ,得1pq rrn a a a .因为n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a ,又12,,,pr r r a a a 是n a 的长度为p 的递增子列,所以pmr a a .所以00m n a a ·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是n a 中的项.先证明:若2m 是n a 中的项,则2m 必排在2m-1之前(m 为正整数).假设2m 排在2m-1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m 是数列n a 的长度为m 末项为2m-1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m 是数列n a 的长度为m+1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是n a 中的项.假设存在正偶数不是n a 中的项,设不在n a 中的最小的正偶数为2m.因为2k 排在2k-1之前(k=1,2,…,m-1),所以2k 和21k 不可能在n a 的同一个递增子列中. 又n a 中不超过2m+1的数为1,2,…,2m-2,2m-1,2m+1,所以n a 的长度为m+1且末项为2m+1的递增子列个数至多为1(1)22221122m mm 个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m-3之后(m ≥2为整数). 假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m-3之前,则n a 的长度为m+1且末项为2m+l 的递增子列的个数小于2m.与已知矛盾.综上,数列n a 只可能为2,1,4,3,…,2m-3,2m ,2m-1,….经验证,数列2,1,4,3,…,2m-3,2m ,2m-1,…符合条件.所以1,1,nn n a n n 为奇数,为偶数.【名师点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.10.【2019年高考天津卷理数】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,,kk nkk c n c b n其中*k N .(i )求数列221n na c 的通项公式;(ii )求2*1ni ii a c n N.【答案】(Ⅰ)31na n ;32nnb (Ⅱ)(i )221941n nna c (ii )2*211*12725212nn n i ii a c n n n NN【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2662,6124,q d qd 解得3,2,d q故14(1)331,6232n nnn a n n b .所以,n a 的通项公式为31,nn a n b 的通项公式为32nnb .(Ⅱ)(i )22211321321941n nn nnnna c ab .所以,数列221n na c 的通项公式为221941n nna c .(ii )22221111211nnniini ii i i ii i i i a c a a c a a c 12212439412nnnnii 2114143252914nn n n 211*2725212n n n nN.【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及其前n 项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.11.【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{a n }()n N 满足:245132,440a a a a a a ,求证:数列{a n }为“M-数列”;(2)已知数列{b n }()nN 满足:111221,nnnb S b b ,其中S n 为数列{b n }的前n 项和.①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M-数列”{c n }()nN ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k kc b c 剟成立,求m 的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n *nN;②5.【解析】解:(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 qa qa q a ,解得112a q.因此数列{}n a 为“M —数列”.(2)①因为1122nn n S b b ,所以0nb .由1111,b S b ,得212211b ,则22b .由1122nnnS b b ,得112()n n nnn b b S b b ,当2n 时,由1n nn b S S ,得111122n n n nnnnnnb b b b b b b b b ,整理得112nnn 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 kqk 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 1kkqkk .设f (x )=ln (1)x x x,则21ln ()x f '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 ,当k=1,2,3,4,5时,ln ln k q k,,即kkq ,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.【名师点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.12.【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a ,43a S ,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n nn nn n S b S b S b N 成等比数列.(I )求数列{},{}n n a b 的通项公式;(II )记,,2nnn a c n b N 证明:12+2,.nc c c n n N 【答案】(I )21na n ,1nb n n ;(II )证明见解析.【解析】(I )设数列{}n a 的公差为d ,由题意得11124,333a da d a d ,解得10,2a d .从而*22,n a n n N .所以2*n S nn nN ,,由12,,nn n n n n S b S b S b 成等比数列得212nnnnnn S b S b S b .解得2121n n n nb SS S d .所以2*,nb nn n N .(II )*221,22(1)(1)n nna n n c nb n n n n N .我们用数学归纳法证明.(i )当n=1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设*n k k N时不等式成立,即122k c c c k .那么,当1n k 时,121122(1)(2)1k kk c c c c kkk k k 2222(1)211kk kk kkk .即当1n k 时不等式也成立.根据(i )和(ii ),不等式122nc c c n 对任意*nN 成立.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.13.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学试题】在等差数列{}n a 中,3a ,9a 是方程224120x x 的两根,则数列{}n a 的前11项和等于A .66B .132C .66D .32【答案】D 【解析】因为3a ,9a 是方程224120x x 的两根,所以3924a a ,又396242a a a ,所以612a ,61111111211()13222a a a S ,故选 D.【名师点睛】本题主要考查了等差数列的性质,等差中项,数列的求和公式,属于中档题. 14.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学试题】定义在上的函数满足:当时,;当时,.记函数的极大值点从小到大依次记为并记相应的极大值为则的值为A .B .C .D .【答案】A 【解析】由题意当时,22()2(1)1f x x xx 极大值点为1,极大值为1,当时,()32f x f x .则极大值点形成首项为1公差为 2 的等差数列,极大值形成首项为1公比为 3 的等比数列,故.,故,设S=,3S=,两式相减得-2S=1+2()-∴S=,故选:A.【名师点睛】本题考查数列与函数综合,错位相减求和,确定及的通项公式是关键,考查计算能力,是中档题.15.【福建省2019届高三毕业班质量检查测试数学试题】数列中,,且112(2)n nn nna a na a ,则数列前2019项和为A .B .C .D .【答案】B 【解析】:∵,∴22112nnn n a a a a n ﹣,整理得:,∴,又,∴,可得:.则数列前2019项和为:.故选:B .【名师点睛】本题主要考查了数列递推关系、“累加求和”方法、裂项求和,考查了推理能力、转化能力与计算能力,属于中档题.16.【内蒙古2019届高三高考一模试卷数学试题】《九章算术》第三章“衰分”介绍比例分配问题:“衰分”是按比例递减分配的意思,通常称递减的比例(百分比)为“衰分比”.如:甲、乙、丙、丁“哀”得100,60,36,21.6个单位,递减的比例为40%,今共有粮(0)m m 石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行“衰分”,已知丙衰分得80石,乙、丁衰分所得的和为164石,则“衰分比”与m 的值分别为A .20%369B .80%369C .40%360D .60%365【答案】A【解析】设“衰分比”为a ,甲衰分得b 石,由题意得23(1)80(1)(1)16480164b a b a b a b m,解得125b ,20%a ,369m .故选A .【名师点睛】本题考查等比数列在生产生活中的实际应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.17.【山东省德州市2019届高三第二次练习数学试题】设数列n a 的前n 项和为n S ,已知1212a a ,,且2123nn na S S ,记22122log log nnn b a a ,则数列21nnb 的前10项和为______.【答案】200 【解析】∵1212a a ,,且2123nn na S S ,∴32332a ,∵2123n n na S S ,∴2n时,1123nnna S S ,两式相减可得,21112nnn nnnS a a S S S ,(2n )即2n 时,2112n n n n a a a a 即22n n a a ,∵312a a ,∴数列{}n a 的奇数项和偶数项分别成等比数列,公比均为2,∴12222n nn a ,1121122n n na ,∴22122log log 121n nnb a a n nn ,则数列221211nnnb n ,则21nnb 的前10项和为22222231751917S 2412202836200.故答案为200.【名师点睛】本题考查数列的递推公式在数列的通项公式求解中的应用,考查等比数列的通项公式及数列的求和方法的应用,属于中档题.18.【广东省深圳市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学试题】在数列n a 中,1111,,(*)2019(1)nna a a nN n n ,则2019a 的值为______.【答案】1【解析】因为11,()(1)nna a n n n N 所以1111(1)1nn a a n n nn ,2111,2a a 3211,23a a ...,201920181120182019a a ,各式相加,可得20191112019a a ,201911120192019a ,所以,20191a ,故答案为 1.【名师点睛】本题主要考查利用递推关系求数列中的项,属于中档题.利用递推关系求数列中的项常见思路为:(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列;(3)将递推关系变形,利用累加法、累乘法以及构造新数列法求解. 19.【2019北京市通州区三模数学试题】设n a 是等比数列,且245a a a ,427a ,则na 的通项公式为_______.【答案】13n na ,n N .【解析】设等比数列n a 的公比为q ,因为245a a a ,427a ,所以223542427a a a a qqq,解得3q,所以41327127a a q,因此,13n n a ,nN . 故答案为13n na ,nN .【名师点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,熟记等比数列的通项公式即可,属于常考题型.20.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学试题】已知等差数列n a 的前n项和为n S ,等比数列n b 的前n 项和为n T .若113a b ,42a b ,4212S T .(I )求数列n a 与n b 的通项公式;(II )求数列nn a b 的前n 项和.【答案】(I )21,3nnna nb ;(II )331(2)2nn n .【解析】(I )由11a b ,42a b ,则4212341223()()12S T a a a a b b a a ,设等差数列n a 的公差为d ,则231236312a a a dd,所以2d .所以32(1)21na n n .设等比数列n b 的公比为q ,由题249b a ,即2139b b qq,所以3q .所以3nn b ;(II )(21)3nn na b n ,所以nn a b 的前n 项和为1212()()n n a a a b b b 2(3521)(333)nn(321)3(13)213nn n 3(31)(2)2nn n .【名师点睛】本题主要考查等差数列与等比数列,熟记通项公式、前n 项和公式即可,属于常考题型. 21.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试数学试题】已知等差数列{}n a 的公差是1,且1a ,3a ,9a 成等比数列.(I )求数列{}n a 的通项公式;(II )求数列{}2nn a a 的前n 项和n T .【答案】(I )na n ;(II )222nnnT .【解析】(I )因为{}n a 是公差为1的等差数列,且1a ,3a ,9a 成等比数列,所以2319aa a ,即2111(2)(8)a a a ,解得11a .所以1(1)n a a n d n . (II )12311111232222nnT n,2311111112(1)22222nn nT n n,两式相减得1231111111222222nn nT n,所以111111112211222212n n nnn n T n.所以222nnnT .【名师点睛】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于常考题型.22.【安徽省1号卷A10联盟2019年高考最后一卷数学试题】已知等差数列n a 满足636a a ,且31a 是241,a a 的等比中项.(I )求数列n a 的通项公式;(II )设11nn nb n a a N,数列n b 的前项和为n T ,求使1n T 成立的最大正整数n 的值【答案】(I )21na n .(II )8.【解析】(I )设等差数列n a 的公差为d ,6336a a dQ ,即2d ,3113a a ,2111a a ,416a a ,31a Q 是21a ,4a 的等比中项,232411a a a ,即2111+3=16a a a ,解得13a .数列n a 的通项公式为21na n .(II )由(I )得111111212322123nn nb a a n n n n .1212n nT b b b 11111135572123n n 1112323323n n n ,由13237n n ,得9n .使得1nT 成立的最大正整数n 的值为8.【名师点睛】本题考查等差数列通项公式以及裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属中档题. 23.【重庆一中2019届高三下学期5月月考数学试题】已知数列{}n a 满足:1na ,112nna n a N,数列}{n b 中,11nnb a ,且1b ,2b ,4b 成等比数列.(I )求证:数列}{n b 是等差数列;(II )若n S 是数列}{n b 的前n 项和,求数列1nS 的前n 项和n T .【答案】(I )见解析;(II )21n n .【解析】(I )111111111121nnnnn nb b a a a a 1111n nna a a ,∴数列}{n b 是公差为1的等差数列;(II )由题意可得2214bb b ,即211113b b b ,所以11b ,所以1n b ,∴(1)2nn n S ,∴12112(1)1n S n n nn ,11111212231nT nn 122111n n n .【名师点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的前n 项和的求法,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.。
2019年高考数学真题分类汇编专题18:数列(综合题含解析)
2019年高考数学真题分类汇编专题18:数列(综合题)一、解答题1.(2019•江苏)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{a n} 满足:,求证:数列{a n}为“M-数列”;(2)已知数列{b n}满足: ,其中S n为数列{b n}的前n项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M-数列”{c n} ,对任意正整数k,当k≤m时,都有成立,求m的最大值.2.(2019•上海)已知等差数列的公差,数列满足,集合.(1)若,求集合;(2)若,求使得集合恰好有两个元素;(3)若集合恰好有三个元素:,是不超过7的正整数,求的所有可能的值.3.(2019•浙江)设等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=4.a4=S3,数列{b n}满足:对每个n∈N*,S n+b n,S n+1+b n、S n+2+b n成等比数列(1)求数列{a n},{b n}的通项公式(2)记C n= ,n∈N*,证明:C1+C2+…+C n<2 ,n∈N*4.(2019•天津)设是等差数列,是等比数列,公比大于0,已知,,.(Ⅰ)求和的通项公式;(Ⅱ)设数列满足求.5.(2019•天津)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.6.(2019•卷Ⅱ)已知是各项均为正数的等比数列,,。
(1)求的通项公式;(2)设,求数列{ }的前n项和。
7.(2019•北京)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(I)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.8.(2019•卷Ⅱ)已知数列{a n}和{b n}满足a1=1,b1=0,,.(1)证明:{a n+b n}是等比数列,{a n–b n}是等差数列;(2)求{a n}和{b n}的通项公式.9.(2019•北京)已知数列{a n},从中选取第i1项、第i2项…第i m项(i1<i2<…<i m).若a i1<a i2<…<a im.则称新数列a i1,a i2,…,a im.为{a n}的长度为m的递增子列.规定:数列{a n}的任意一项都是{a n}的长度为1的递增子列.(I)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(II)已知数列{a n}的长度为P的递增子列的末项的最小值为a m0,长度为q的递增子列的末项的最小值为a n0,若p<q,求证:a m0<a n0;(III)设无穷数列{a n}的各项均为正整数,且任意两项均不相等。
2019年高考真题汇编理科数学(解析版):数列
2018高考真题分类汇编:数列一、选择题1.【2018高考真题重庆理1】在等差数列}{n a 中,12=a ,54=a 则}{n a 的前5项和5S = A.7 B.15 C.20 D.25【答案】B【解析】因为12=a ,54=a ,所以64251=+=+a a a a ,所以数列的前5项和156252)(52)(542515=⨯=+=+=a a a a S ,选B. 2.【2018高考真题浙江理7】设n S 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列﹛a n ﹜的前n 项和,则下列命题错误的是A.若d <0,则数列﹛S n ﹜有最大项B.若数列﹛S n ﹜有最大项,则d <0C.若数列﹛S n ﹜是递增数列,则对任意*N n ∈,均有0>n S D. 若对任意*N n ∈,均有0>n S ,则数列﹛S n ﹜是递增数列【答案】C【解析】选项C 显然是错的,举出反例:—1,0,1,2,3,….满足数列{S n }是递增数列,但是S n >0不成立.故选C 。
3.【2018高考真题新课标理5】已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【答案】D【解析】因为}{n a 为等比数列,所以87465-==a a a a ,又274=+a a ,所以2474-==a a ,或4274=-=a a ,.若2474-==a a ,,解得18101=-=a a ,,7101-=+a a ;若4274=-=a a ,,解得18110=-=a a ,,仍有7101-=+a a ,综上选D.4.【2018高考真题上海理18】设25sin1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是( )A .25B .50C .75D .100【答案】D【解析】当1≤n ≤24时,n a >0,当26≤n ≤49时,n a <0,但其绝对值要小于1≤n ≤24时相应的值,当51≤n ≤74时,n a >0,当76≤n ≤99时,n a <0,但其绝对值要小于51≤n ≤74时相应的值,∴当1≤n ≤100时,均有n S >0。
2019年高考题和高考模拟题理科数学分项版汇编专题专题08 数列解析版
专题08 数列1.【2019年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 【答案】A【解析】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,24n S n n =-,故选A . 【名师点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,再适当计算即可做了判断.2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键. 3.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n *∈N ,则 A . 当101,102b a => B . 当101,104b a => C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =->【答案】A90b -时,总存在()22bb b +讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.4.【2019年高考全国I 卷理数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5=____________. 【答案】1213【解析】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ==,所以32511(),33q q =又0q ≠,所以3,q =所以55151(13)(1)12131133a q S q --===--. 【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.5.【2019年高考全国III 卷理数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 【答案】4【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,因213a a =,所以113a d a +=,即12a d =,所以105S S =11111091010024542552a d a a a d⨯+==⨯+. 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.6.【2019年高考北京卷理数】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5=__________,S n的最小值为__________. 【答案】 0,10-.【解析】等差数列{}n a 中,53510S a ==-,得32,a =-又23a =-,所以公差321d a a =-=,5320a a d =+=,由等差数列{}n a 的性质得5n ≤时,0n a ≤,6n ≥时,n a 大于0,所以n S 的最小值为4S 或5S ,即为10-. 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、求和公式、等差数列的性质,难度不大,注重重要知识、基础知识、基本运算能力的考查.7.【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是_____. 【答案】16【解析】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a d S a d ⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得:152a d =-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d ⨯=+=-+⨯=. 【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组. 8.【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(I )证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (II )求{a n }和{b n }的通项公式. 【答案】(I )见解析;(2)1122n n a n =+-,1122nn b n =-+. 【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+. 又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-, 111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.9.【2019年高考北京卷理数】已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式. 【答案】(Ⅰ) 1,3,5,6(答案不唯一);(Ⅰ)见解析;(Ⅰ)见解析. 【解析】(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一) (Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a ,又12,,,p r r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0p m r a a ≤. 所以00m n a a <·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中. 又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m .与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件.所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.【名师点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.10.【2019年高考天津卷理数】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 .【答案】(Ⅰ)31n a n =+;32nn b =⨯(Ⅰ)(i )()221941n n na c -=⨯-(ii )()()2*211*12725212nn n i i i a c n n n --=∈=⨯+⨯--∈∑N N【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2662,6124,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,2,d 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 n a n b =+的通项公式为32n n b =⨯.(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 -=⨯-. (ii )()()22221111211n n niini iiiiii i i i a c a a c a a c====⎡⎤=+-=+⎣⎦-∑∑∑∑()()12212439412n nn ni i =⎛⎫- ⎪=⨯+⨯+⨯- ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--()211*2725212n n n n --=⨯+⨯--∈N .【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及其前n 项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.11.【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }()n *∈N 满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }()n *∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +成立,求m 的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】解:(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 k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m . 当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x-=. 令()0f 'x =,得x =e.列表如下:因为ln 2ln 2663=<=,所以max ()(3)3f k f ==. 取q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k,即k k q ≤,经检验知1k 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.【名师点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.12.【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列. (I )求数列{},{}n n a b 的通项公式;(II)记,n c n *=∈N证明:12+.n c c c n *++<∈N【答案】(I )()21n a n =-,()1n b n n =+;(II )证明见解析. 【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 . 所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N . (II)*n c n ===∈N . 我们用数学归纳法证明.(i )当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设()*n k k =∈N时不等式成立,即12k c c c +++<.那么,当1n k =+时,121k k c c c c +++++<<<+==.即当1n k =+时不等式也成立.根据(i )和(ii ),不等式12n c c c +++<对任意*n ∈N 成立.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.13.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学试题】在等差数列{}n a 中,3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,则数列{}n a 的前11项和等于A .66B .132C .-66D .- 32【答案】D【解析】因为3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,所以3924a a +=-,又396242a a a +=-=,所以612a =-,61111111211()13222a a a S ⨯⨯+===-,故选D.【名师点睛】本题主要考查了等差数列的性质,等差中项,数列的求和公式,属于中档题.14.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学试题】定义在[0,+∞)上的函数f (x )满足:当0≤x <2时,f (x )=2x −x 2;当x ≥2时,f (x )=3f (x −2).记函数f (x )的极大值点从小到大依次记为a 1,a 2,⋯,a n ,⋯,并记相应的极大值为b 1,b 2,⋯,b n ,⋯,则a 1b 1+a 2b 2+⋯+a 20b 20的值为 A .19×320+1 B .19×319+1 C .20×319+1 D .20×320+1【答案】A【解析】由题意当0≤x <2时,22()2(1)1f x x x x =-=--+,极大值点为1,极大值为1, 当x ≥2时,()()32f x f x =-.则极大值点形成首项为1公差为2 的等差数列,极大值形成首项为1公比为3 的等比数列,故a n =2n −1.,b n =3n−1,故a n b n =(2n −1)3n−1,设S=a 1b 1+a 2b 2+⋯+a 20b 20=1∙1+3∙31+5∙32+⋯+39∙319, 3S=1∙31+3∙32+⋯+39∙320,两式相减得-2S=1+2(31+32+⋯+319)-320=1+2×3(1−319)1−3−39∙320=−2−38∙320∴S=19×320+1, 故选:A.【名师点睛】本题考查数列与函数综合,错位相减求和,确定a n 及b n 的通项公式是关键,考查计算能力,是中档题.15.【福建省2019届高三毕业班质量检查测试数学试题】数列{a n }中,a 1=2,且112(2)n n n n na a n a a --+=+≥-,则数列{1(a n −1)2}前2019项和为A .40362019 B .20191010C .40372019D .40392020【答案】B【解析】:∵a n +a n−1=nan −a n−1+2(n ≥2),∴()22112n n n n a a a a n ----=﹣, 整理得:(a n −1)2−(a n−1−1)2=n ,∴(a n −1)2−(a 1−1)2=n +(n −1)+⋯⋯+2,又a 1=2, ∴(a n −1)2=n (n+1)2,可得:1an−1=2n n+1=2(1n −1n+1).则数列{1(an−1)2}前2019项和为:2(1−12+12−13+⋯+12019−12020)=2(1−12020)=20191010. 故选:B .【名师点睛】本题主要考查了数列递推关系、“累加求和”方法、裂项求和,考查了推理能力、转化能力与计算能力,属于中档题.16.【内蒙古2019届高三高考一模试卷数学试题】《九章算术》第三章“衰分”介绍比例分配问题:“衰分”是按比例递减分配的意思,通常称递减的比例(百分比)为“衰分比”.如:甲、乙、丙、丁“哀”得100,60,36,21.6个单位,递减的比例为40%,今共有粮(0)m m >石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行“衰分”,已知丙衰分得80石,乙、丁衰分所得的和为164石,则“衰分比”与m 的值分别为 A .20% 369B .80% 369C .40% 360D .60% 365【答案】A【解析】设“衰分比”为a ,甲衰分得b 石,由题意得23(1)80(1)(1)16480164b a b a b a b m ⎧-=⎪-+-=⎨⎪++=⎩,解得125b =,20%a =,369m =. 故选A .【名师点睛】本题考查等比数列在生产生活中的实际应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.17.【山东省德州市2019届高三第二次练习数学试题】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1212a a ==,,且2123n n n a S S ++=-+,记22122log log n n n b a a -=+,则数列(){}21nn b -⋅的前10项和为______.【答案】200【解析】∵1212a a ==,,且2123n n n a S S ++=-+, ∴32332a =-+=, ∵2123n n n a S S ++=-+,∴2n ≥时,1123n n n a S S +-=-+, 两式相减可得,()()21112n n n n n n S a a S S S ++-+-=---,(2n ≥)即2n ≥时,2112n n n n a a a a +++-=-即22n n a a +=, ∵312a a =,∴数列{}n a 的奇数项和偶数项分别成等比数列,公比均为2,∴12222n n n a -=⨯=,1121122n n n a ---=⨯=,∴22122log log 121n n n b a a n n n -=+=-+=-, 则数列()()()221211nnn b n -⋅-=-,则(){}21nnb -⋅的前10项和为()()()22222231751917S =-+-++-()2412202836=⨯++++200=.故答案为200.【名师点睛】本题考查数列的递推公式在数列的通项公式求解中的应用,考查等比数列的通项公式及数列的求和方法的应用,属于中档题.18.【广东省深圳市高级中019届高三适应性考试(6月)数学试题】在数列{}n a 中,1111,,(*)2019(1)n n a a a n N n n +==+∈+,则2019a 的值为______. 【答案】1【解析】因为11,()(1)n n a a n n n *+=+∈+N所以1111(1)1n n a a n n n n +-==-++,2111,2a a -=-3211,23a a -=- ...,201920181120182019a a -=-, 各式相加,可得20191112019a a -=-, 201911120192019a -=-, 所以,20191a =,故答案为1.【名师点睛】本题主要考查利用递推关系求数列中的项,属于中档题.利用递推关系求数列中的项常见思路为:(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列;(3)将递推关系变形,利用累加法、累乘法以及构造新数列法求解. 19.【2019北京市通州区三模数学试题】设{}n a 是等比数列,且245a a a =,427a =,则{}n a 的通项公式为_______.【答案】13-=n n a ,n *∈N .【解析】设等比数列{}n a 的公比为q , 因为245a a a =,427a =,所以223542427a a a a q q q ====,解得3q =,所以41327127a a q ===, 因此,13-=n n a ,n *∈N . 故答案为13-=n n a ,n *∈N .【名师点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,熟记等比数列的通项公式即可,属于常考题型. 20.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学试题】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=. (I )求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (II )求数列{}n n a b +的前n 项和.【答案】(I )21,3nn n a n b =+=;(II )()331(2)2n n n -++.【解析】(I )由11a b =,42a b =,则4212341223()()12S T a a a a b b a a -=+++-+=+=,设等差数列{}n a 的公差为d ,则231236312a a a d d +=+=+=,所以2d =. 所以32(1)21n a n n =+-=+.设等比数列{}n b 的公比为q ,由题249b a ==,即2139b b q q ===,所以3q =.所以3nn b =;(II )(21)3n n n a b n +=++, 所以{}n n a b +的前n 项和为1212()()n n a a a b b b +++++++2(3521)(333)nn =++++++++(321)3(13)213n n n ++-=+-3(31)(2)2n n n -=++. 【名师点睛】本题主要考查等差数列与等比数列,熟记通项公式、前n 项和公式即可,属于常考题型. 21.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试数学试题】已知等差数列{}n a 的公差是1,且1a ,3a ,9a 成等比数列.(I )求数列{}n a 的通项公式; (II )求数列{}2n na a 的前n 项和n T . 【答案】(I )n a n =;(II )222n n nT +=-. 【解析】(I )因为{}n a 是公差为1的等差数列,且1a ,3a ,9a 成等比数列,所以2319a a a =,即2111(2)(8)a a a +=+,解得11a =.所以1(1)n a a n d n =+-=.(II )12311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2311111112(1)22222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相减得1231111111222222nn n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以111111112*********n n n n n n T n +++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=-⨯=-- ⎪⎝⎭-. 所以222n n nT +=-. 【名师点睛】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于常考题型.22.【安徽省1号卷A10联盟2019年高考最后一卷数学试题】已知等差数列{}n a 满足636a a =+,且31a -是241,a a -的等比中项. (I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设()11n n n b n a a *+=∈N ,数列{}n b 的前项和为n T ,求使1n T <成立的最大正整数n 的值 【答案】(I )21n a n =+.(II )8.【解析】(I )设等差数列{}n a 的公差为d ,6336a a d -==,即2d =,3113a a ∴-=+,2111a a -=+,416a a =+, 31a -是21a -,4a 的等比中项,()()232411a a a ∴-=-⋅,即()()()2111+3=16a a a ++,解得13a =. ∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =+.(II )由(I )得()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭. 1212n n T b b b ∴=++⋅⋅⋅+=11111135572123n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+- ⎪++⎝⎭()1112323323nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 由()13237n n <+,得9n <.∴使得1n T <成立的最大正整数n 的值为8.【名师点睛】本题考查等差数列通项公式以及裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.23.【重庆一中2019届高三下学期5月月考数学试题】已知数列{}n a 满足:1n a ≠,()112n na n a *+=-∈N ,数列}{nb 中,11n n b a =-,且1b ,2b ,4b 成等比数列. (I )求证:数列}{n b 是等差数列;(II )若n S 是数列}{n b 的前n 项和,求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【答案】(I )见解析;(II )21nn +.【解析】(I )111111111121n n n n n nb b a a a a ++-=-=------1111n n n a a a =-=--, ∴数列}{n b 是公差为1的等差数列;(II )由题意可得2214b b b =,即()()211113b b b +=+,所以11b =,所以1n b =,∴(1)2n n n S +=,∴12112(1)1n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 11111212231n T n n ⎛⎫=⨯-+-+⋯+- ⎪+⎝⎭122111nn n ⎛⎫=⨯-=⎪++⎝⎭. 【名师点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的前n 项和的求法,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.。
2019年全国高考数学·分类汇编 专题19 数列综合(解析版)
专题19数列综合【母题来源一】【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式. 【答案】(1)见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n n b n =-+.【母题来源二】【2018年高考全国II 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)a n =2n –9;(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16.【命题意图】考查等差、等比数列的基础知识为主,重点考查求数列的通项公式和数列的求和问题. 【命题规律】数列一直是高考的热点,尤其是等差、等比数列的求和公式、错位相减法求和及裂项相消法求和为考查的重点,常与函数、方程、不等式等联系在一起综合考查,考查内容比较全面,解题时要注意基本运算、基本能力的运用,同时注意函数与方程、转化与化归等数学思想的应用. 【方法总结】1.等差数列的判定与证明的方法:(1)定义法:1()n n a a d n +-=∈*N 或1(2,)n n a a d n n --=≥∈⇔*N {}n a 是等差数列;(2)定义变形法:验证是否满足11(2,)n n n n a a a a n n +--=-≥∈*N ;(3)等差中项法:{}122()n n n n a a a n a ++=+∈⇔*N 为等差数列;(4)通项公式法:通项公式形如(,n a pn q p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列; (5)前n 项和公式法:2(,n S pn qn p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列.注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项12,,n n n a a a ++,使得122n n n a a a ++≠+即可; (2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法. 2.等比数列的判定与证明常用的方法:(1)定义法:1n na q a +=(q 为常数且0)q ≠⇔数列{}n a 是等比数列. (2)等比中项法:212(,0)n n n n a a a n a ++=⋅∈≠*N ⇔数列{}n a 是等比数列.(3)通项公式法:(0,)nn a tq tq n =≠∈*N ⇔数列{}n a 是等比数列.(4)前n 项和公式法:若数列的前n 项和nn S Aq A =-+(0,0,1)A q q ≠≠≠,则该数列是等比数列.其中前两种方法是证明等比数列的常用方法,而后两种方法一般用于选择题、填空题中. 注意:(1)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可. (2)只满足()10n n a qa q +=≠的数列未必是等比数列,要使其成为等比数列还需要10a ≠. 3.数列求和的常用方法(1)公式法:直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和;(2)倒序相加法:如果一个数列{a n }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 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的;(3)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 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的;(4)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以相互抵消,从而求得其和;(5)分组转化求和法: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,则求和时可用分组求和法,分别求和而后相加减;(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和. 4.数列与函数综合(1)数列与函数的综合问题主要有以下两类:①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题;②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形. (2)解题时要注意数列与函数的内在联系,灵活运用函数的思想方法求解,在问题的求解过程中往往会遇到递推数列,因此掌握递推数列的常用解法有助于该类问题的解决.5.数列与不等式综合与数列有关的不等式的命题常用的方法有:比较法(作差作商)、放缩法、利用函数的单调性,其中利用不等式放缩证明是历年命题的热点.6.以数列为背景的不等式恒成立问题,多与数列求和相联系,最后利用函数的单调性求解.1.【陕西省西安市2019届高三第三次质量检测数学试题】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()11211n n n n a b a a +++=--,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)12n n a -=(2)11121n n T +=--2.(陕西省咸阳市2019届高三模拟检测(三)数学试题)已知数列{}n a 是等差数列,n S 是前n 项和且2651630a a S +==,.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)若数列{}n b 满足14n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)2n a n =;(2)1n nT n =+.3.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学试题】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和.【答案】(1)21,3nn n a n b =+=;(2)()331(2)2n n n -++.4.【重庆市2019届高三学业质量调研抽测(第二次)4月二诊数学试题卷】已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前3项和39S =,且125,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-;(2)(23)23nn T n =-⋅+.5.【辽宁省葫芦岛市普通高中2019届高三第二次模拟考试数学试题】已知数列{}n a 是公比为q 的正项等比数列,{}n b 是公差d 为负数的等差数列,满足23111da a a -=,12321b b b ++=,123315b b b =. (1)求数列{}n a 的公比q 与数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前10项和10S . 【答案】(1)11122n q b n ==-,;(2)1050S =.6.【辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试(二)数学试题】数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设141n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和.【答案】(1)2n a n =;(2)21n nT n =+. 7.【内蒙古2019届高三高考一模试卷数学试题】等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m . 【答案】(1)2nn a =或()2nn a =--;(2)12.8.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2019届高三第二次模拟数学试题】已知等差数列{}n a 中,374616,0a a a a =-+=, (1)求{}n a 的通项公式n a ; (2)求{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)210n a n =-或210n a n =-+;(2)(9)n S n n =-或(9)n S n n =--.9.【宁夏石嘴山市第三中学2019届高三下学期三模考试数学试题】已知等差数列{}n a 是递增数列,且140a a +=,231a a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设43n a n b +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,是否存在常数λ,使得1n n T b λ+-为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)25n a n =-;(2)8.10.【新疆乌鲁木齐2019届高三第二次质量检测数学试题】记公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,4a 是2a 与8a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【答案】(1)2n a n =;(2)1n n T n =+.。
2019年高考数学(理)考试大纲解读:专题09 数列-含解析
2019年考试大纲解读09 数列(十二)数列1.数列的概念和简单表示法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).(2)了解数列是自变量为正整数的一类函数.2.等差数列、等比数列(1)理解等差数列、等比数列的概念.(2)掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和公式.(3)能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.(4)了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.与2018年考纲相比没什么变化,而且数列是每年高考的必考知识点,一般以“一大”或“两小”的形式呈现,难度多为容易或适中,有时也会以压轴题出现,此时难度偏大.预计在2019年的高考中,将以“一大”或“两小”的形式进行考查,命题的热点有如下五部分内容:一是考查等差(比)数列的性质的应用,求指定项、公差、公比等,难度为容易或适中; 二是求数列的通项公式,一般是利用等差(比)数列的定义求通项公式,或是知递推公式求通项公式,或是利用n a 与n S 的关系求通项公式,难度为适中;三是求数列的前n 项和,利用公式法、累加(乘)法,错位相减法、裂项相消法、分组求和法、倒序相加法求和,难度多为适中;四是考查数列的最值,多与数列的单调性有关,常考查等差数列前n 项和的最值、等比数列前n 项的积的最值等,难度为适中或偏难; 五是等差数列与等比数列相综合的问题,有时也与数列型不等式的证明、存在性问题相交汇,难度为适中或偏难.考向一 等差数列及其前n 项和样题1 (2018新课标全国I 理科)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若,12a =,则5a =A .12-B .10-C .10D .12 【答案】B 【解析】设等差数列的公差为d ,根据题中的条件可得,整理解得3d =-,所以,故选B .样题7 (2018新课标全国I )已知数列{}n a 满足11a =,,设n n a b n=. (1)求123b b b ,,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;(3)求{}n a 的通项公式.【答案】(1)b 1=1,b 2=2,b 3=4;(2)见解析;(3)a n =n ·2n -1.【解析】(1)由条件可得a n +1=2(1)n n a n+. 将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以,a 2=4.将n =2代入得,a 3=3a 2,所以,a 3=12.从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得121n n a a n n+=+,即b n +1=2b n , 又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得12n n a n -=, 所以a n =n ·2n -1.【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有根据数列的递推公式确定数列的项,根据不同数列的项之间的关系,确定新数列的项,利用递推关系整理得到相邻两项之间的关系确定数列是等比数列,根据等比数列通项公式求得数列的通项公式,借助于的通项公式求得数列的通项公式,从而求得最后的结果.。
2019年全国高考理科数学试题分类汇编4:数列
一、选择题1 .(2019年高考上海卷(理))在数列{}n a 中,21nn a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==L L )则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( )(A)18 (B)28(C)48(D)63【答案】A.2 .(2019年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))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)()10613--- (B)()101139-- (C)()10313-- (D)()1031+3-【答案】C3 .(2019年高考新课标1(理))设n n n A B C ∆的三边长分别为,,n n n a b c ,n n n A B C ∆的面积为n S ,1,2,3,n =L ,若11111,2b c b c a >+=,111,,22n n nnn n n n c a b a a a b c +++++===,则( ) A.{S n }为递减数列 B.{S n }为递增数列C.{S 2n -1}为递增数列,{S 2n }为递减数列D.{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递增数列【答案】B4 .(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))函数=()y f x 的图像如图所示,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥个不同的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是(A){}3,4 (B){}2,3,4 (C) {}3,4,5 (D){}2,3【答案】B5 .(2019年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))已知等比数列{}n a 的公比为q,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=•••∈则以下结论一定正确的是( ) A.数列{}n b 为等差数列,公差为mq B.数列{}n b 为等比数列,公比为2mqC.数列{}n c 为等比数列,公比为2m q D.数列{}n c 为等比数列,公比为mm q【答案】C6 .(2019年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12310a a S +=,95=a ,则=1a(A)31 (B)31- (C)91(D)91-【答案】C7 .(2019年高考新课标1(理))设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( )【答案】C8 .(2019年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))下面是关于公差0d>的等差数列()n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列; {}4:3n p a nd +数列是递增数列;其中的真命题为(A)12,p p (B)34,p p (C)23,p p (D)14,p p【答案】D9 .(2019年高考江西卷(理))等比数列x,3x+3,6x+6,..的第四项等于【答案】A二、填空题10.(2019年高考四川卷(理))在等差数列{}n a 中,218a a -=,且4a 为2a 和3a 的等比中项,求数列{}n a 的首项、公差及前n 项和.【答案】解:设该数列公差为d ,前n 项和为n s .由已知,可得()()()21111228,38a d a d a d a d +=+=++.所以()114,30a d d d a +=-=,解得14,0a d ==,或11,3a d ==,即数列{}n a 的首相为4,公差为0,或首相为1,公差为3.所以数列的前n 项和4n s n =或232n n ns -=11.(2019年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知10150,25S S ==,则n nS 的最小值为________.【答案】49-12.(2019年高考湖北卷(理))古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,,第n 个三角形数为()2111222n n n n +=+.记第n 个k 边形数为(),N n k ()3k ≥,以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式: 三角形数 ()211,322N n n n =+ 正方形数 ()2,4N n n = 五边形数 ()231,522N n n n =- 六边形数 ()2,62N n n n =-可以推测(),N n k 的表达式,由此计算()10,24N =___________. 选考题【答案】100013.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则满足n n a a a a a a ΛΛ2121>+++的最大正整数n 的值为_____________.【答案】1214.(2019年高考湖南卷(理))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 ++⋅⋅⋅+=___________.【答案】116-;10011(1)32- 15.(2019年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=- 两边同时积分得:11111222222011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n n n C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 【答案】113[()1]12n n +-+16.(2019年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))已知{}n a 是等差数列,11a =,公差0d ≠,n S 为其前n 项和,若125,,a a a 成等比数列,则8_____S =【答案】6417.(2019年上海市春季高考数学试卷(含答案))若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n项和n =S __________.【答案】25766n n - 18.(2019年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____ 【答案】2019.(2019年高考陕西卷(理))观察下列等式:211=22123-=- 2221263+-=2222124310-+-=-照此规律, 第n 个等式可为___)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()(Λ____. 【答案】)1(2)1-n 1--32-1121-n 222+=+++n n n ()(Λ 20.(2019年高考新课标1(理))若数列{n a }的前n 项和为S n =2133n a +,则数列{n a }的通项公式是n a =______.【答案】n a =1(2)n --.21.(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))如图,互不-相同的点12,,,n A A X K K和12,,,n B B B K K 分别在角O 的两条边上,所有n n A B 相互平行,且所有梯形11n n n n A B B A ++的面积均相等.设.n n OA a =若121,2,a a ==则数列{}n a 的通项公式是_________.【答案】*,23N n n a n∈-= 22.(2019年高考北京卷(理))若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =_______;前n 项和S n =___________.【答案】2,122n +- 23.(2019年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知等比数列{}n a 是递增数列,n S 是{}n a 的前n 项和,若13a a ,是方程2540x x -+=的两个根,则6S =____________.【答案】63 三、解答题24.(2019年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设函数22222()1(,)23nn n x x x f x x x R n N n=-+++++∈∈K ,证明:(Ⅰ)对每个nn N ∈,存在唯一的2[,1]3n x ∈,满足()0n n f x =;(Ⅱ)对任意np N ∈,由(Ⅰ)中n x 构成的数列{}n x 满足10n n p x x n+<-<.【答案】解: (Ⅰ) 224232224321)(0nx x x x x x f n x y x nn n ++++++-=∴=>ΛΘ是单调递增的时,当是x 的单调递增函数,也是n 的单调递增函数. 011)1(,01)0(=+-≥<-=n n f f 且.010)(],1,0(321>>>≥=∈⇒n n n n x x x x x f x Λ,且满足存在唯一x x x x x x x x x x x x x f x n n n -⋅++-<--⋅++-=++++++-≤∈-1141114122221)(,).1,0(2122242322Λ时当]1,32[0)23)(2(1141)(02∈⇒≤--⇒-⋅++-≤=⇒n n n n n n n n x x x x x x x f综上,对每个nn N ∈,存在唯一的2[,1]3n x ∈,满足()0n n f x =;(证毕)(Ⅱ) 由题知04321)(,012242322=++++++-=>>≥+nxx x x x x f x x nn n n n n n n pn n Λ0)()1(4321)(2212242322=+++++++++++-=+++++++++++p n x n x nx x x x x x f pn pn n pn np n p n p n p n p n p n p n ΛΛ上式相减:22122423222242322)()1(432432p n x n x n x x x x x n x x x x x pn p n n p n n p n p n p n p n p n nnn n n n ++++++++++=++++++++++++++ΛΛΛ)()(2212244233222)()1(-4-3-2--p n x n x nx x x x x x x x x x pn pn n pn nnn p n np n np n np n p n n +++++++++=+++++++++ΛΛ nx x n p n n p n n 1-111<⇒<+-=+. 法二:25.(2019年高考上海卷(理))(3 分+6分+9分)给定常数0c >,定义函数()2|4|||f x x c x c =++-+,数列123,,,a a a L 满足*1(),n n a f a n N +=∈.(1)若12a c =--,求2a 及3a ;(2)求证:对任意*1,n n n N a a c +∈-≥,;(3)是否存在1a ,使得12,,,n a a a L L 成等差数列?若存在,求出所有这样的1a ,若不存在,说明理由.【答案】:(1)因为0c >,1(2)a c =-+,故2111()2|4|||2a f a a c a c ==++-+=,3122()2|4|||10a f a a c a c c ==++-+=+(2)要证明原命题,只需证明()f x x c ≥+对任意x R ∈都成立,()2|4|||f x x c x c x c x c ≥+⇔++-+≥+即只需证明2|4|||+x c x c x c ++≥++若0x c +≤,显然有2|4|||+=0x c x c x c ++≥++成立;若0x c +>,则2|4|||+4x c x c x c x c x c ++≥++⇔++>+显然成立综上,()f x x c ≥+恒成立,即对任意的*n N ∈,1n n a a c +-≥(3)由(2)知,若{}n a 为等差数列,则公差0d c ≥>,故n 无限增大时,总有0n a > 此时,1()2(4)()8n n n n n a f a a c a c a c +==++-+=++ 即8d c =+故21111()2|4|||8a f a a c a c a c ==++-+=++, 即1112|4|||8a c a c a c ++=++++,当10a c +≥时,等式成立,且2n ≥时,0n a >,此时{}n a 为等差数列,满足题意; 若10a c +<,则11|4|48a c a c ++=⇒=--,此时,230,8,,(2)(8)n a a c a n c ==+=-+L 也满足题意; 综上,满足题意的1a 的取值范围是[,){8}c c -+∞⋃--.26.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分10分.设数列{}122,3,3,34444n a L :,-,-,-,-,-,-,,-1-1-1-1k k k k k 644474448L 个(),,(),即当1122k k k k n -+<≤()()()k N +∈时,11k n a k -=(-),记12n n S a a a =++L ()n N +∈,对于l N +∈,定义集合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍,,且 (1)求集合11P 中元素的个数; (2)求集合2000P 中元素的个数.【答案】本题主要考察集合.数列的概念与运算.计数原理等基础知识,考察探究能力及运用数学归纳法分析解决问题能力及推理论证能力. (1)解:由数列{}n a 的定义得:11=a ,22-=a ,23-=a ,34=a ,35=a ,36=a ,47-=a ,48-=a ,49-=a ,410-=a ,511=a ∴11=S ,12-=S ,33-=S ,04=S ,35=S ,66=S ,27=S ,28-=S ,69-=S ,1010-=S ,511-=S∴111a S •=,440a S •=,551a S •=,662a S •=,11111a S •-= ∴集合11P 中元素的个数为5(2)证明:用数学归纳法先证)12()12(+-=+i i S i i 事实上,① 当1=i 时,3)12(13)12(-=+•-==+S S i i 故原式成立② 假设当m i =时,等式成立,即)12()12(+•-=+m m S m m 故原式成立 则:1+=m i ,时,2222)12(}32)(1(}1)1(2)[1()22()12()12()22()12(+-+++-=+-++==++++++m m m m m m S S S m m m m m m)32)(1()352(2++-=++-=m m m m综合①②得:)12()12(+-=+i i S i i 于是)1)(12()12()12()12(22}12(}12)[1(++=+++-=++=+++i i i i i i S S i i i i由上可知:}12(+i i S 是)12(+i 的倍数而)12,,2,1(12}12)(1(+=+=+++i j i a j i i Λ,所以)12()12()12(++=+++i j S S i i j i i 是)12,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i Λ的倍数又)12)(1(}12)[1(++=++i i S i i 不是22+i 的倍数, 而)22,,2,1)(22(}12)(1(+=+-=+++i j i a j i i Λ所以)22()1)(12()22()12)(1()12)(1(+-++=+-=+++++i j i i i j S S i i j i i 不是)22,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i Λ的倍数故当)12(+=i i l 时,集合l P 中元素的个数为2i 1-i 231=+++)(Λ 于是当)(1i 2j 1j )12(+≤≤++=i i l 时,集合l P 中元素的个数为j i 2+ 又471312312000++⨯⨯=)(故集合2000P 中元素的个数为100847312=+27.(2019年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列.(1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++Λ【答案】解:(Ⅰ)由已知得到:22221311(22)54(1)50(2)(11)25(5)a a a a d a d d d +=⇒++=+⇒+=+224112122125253404611n n d d d d d d d a n a n==-⎧⎧⇒++=+⇒--=⇒⎨⎨=+=-⎩⎩或; (Ⅱ)由(1)知,当0d<时,11n a n =-,①当111n ≤≤时,123123(1011)(21)0||||||||22n n n n n n n a a a a a a a a a +--≥∴++++=++++==g g g g g g②当12n ≤时,1231231112132123111230||||||||()11(2111)(21)212202()()2222n n n n a a a a a a a a a a a a n n n n a a a a a a a a ≤∴++++=++++-+++---+=++++-++++=⨯-=g g g g g g g g g g g g g g g所以,综上所述:1232(21),(111)2||||||||21220,(12)2n n n n a a a a n n n -⎧≤≤⎪⎪++++=⎨-+⎪≥⎪⎩g g g ;28.(2019年高考湖北卷(理))已知等比数列{}n a 满足:2310a a -=,123125a a a =. (I)求数列{}n a 的通项公式;(II)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥L ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.【答案】解:(I)由已知条件得:25a =,又2110a q -=,13q ∴=-或,所以数列{}n a 的通项或253n n a -=⨯(II)若1q =-,12111105m a a a +++=-L 或,不存在这样的正整数m ; 若3q =,12111919110310mm a a a ⎡⎤⎛⎫+++=-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦L ,不存在这样的正整数m .29.(2019年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 前n 项和为n T ,且 12n n na T λ++=(λ为常数).令2n n cb =*()n N ∈.求数列{}nc 的前n 项和n R .【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由424S S =,221n n a a =+得11114684(21)22(1)1a d a d a n a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩,解得,11a =,2d = 因此21n a n =-*()n N ∈(Ⅱ)由题意知:12n n n T λ-=-所以2n ≥时,112122n n n n n n n b T T ----=-=-+故,1221221(1)()24n n n n n c b n ---===- *()n N ∈所以01231111110()1()2()3()(1)()44444n n R n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯, 则12311111110()1()2()(2)()(1)()444444n nn R n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯两式相减得1231311111()()()()(1)()444444n nn R n -=+++⋅⋅⋅+--⨯ 11()144(1)()1414n nn -=---整理得1131(4)94n n n R -+=-所以数列数列{}n c 的前n 项和1131(4)94n n n R -+=-30.(2019年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分16分.设}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和.记cn nS b n n +=2,*N n ∈,其中c 为实数. (1)若0=c ,且421b b b ,,成等比数列,证明:k nk S n S 2=(*,N n k ∈) (2)若}{n b 是等差数列,证明:0=c .【答案】证明:∵}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和 ∴d n n na S n 2)1(-+= (1)∵0=c ∴d n a n S b n n 21-+== ∵421b b b ,,成等比数列 ∴4122b b b = ∴)23()21(2d a a d a +=+∴041212=-d ad ∴0)21(21=-d a d ∵0≠d ∴d a 21= ∴a d 2= ∴a n a n n na d n n na S n 222)1(2)1(=-+=-+= ∴左边=a k n a nk S nk 222)(== 右边=a k n S n k 222=∴左边=右边∴原式成立(2)∵}{n b 是等差数列∴设公差为1d ,∴11)1(d n b b n -+=带入cn nS b n n +=2得: 11)1(d n b -+cn nS n +=2 ∴)()21()21(11121131b d c n cd n d a d b n d d -=++--+-对+∈N n 恒成立∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-==+--=-0)(0021021111111b d c cd d a d b d d 由①式得:d d 211= ∵ 0≠d ∴ 01≠d 由③式得:0=c法二:证:(1)若0=c ,则d n a a n )1(-+=,2]2)1[(a d n n S n +-=,22)1(a d n b n +-=. 当421b b b ,,成等比数列,4122b b b =, 即:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2322d a a d a ,得:ad d 22=,又0≠d ,故a d 2=. 由此:a n S n 2=,a k n a nk S nk 222)(==,a k n S n k 222=.故:k nk S n S 2=(*,N n k ∈). (2)cn ad n n c n nS b n n ++-=+=22222)1(, cn a d n c a d n c a d n n ++--+-++-=2222)1(22)1(22)1( c n a d n c a d n ++--+-=222)1(22)1(. (※) 若}{n b 是等差数列,则Bn An b n +=型.观察(※)式后一项,分子幂低于分母幂,故有:022)1(2=++-cn ad n c,即022)1(=+-a d n c ,而22)1(a d n +-≠0, 故0=c . 经检验,当0=c 时}{n b 是等差数列.31.(2019年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知232=S a ,且124,,S S S 成等比数列,求{}n a 的通项式.【答案】32.(2019年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列, 其前n 项和为(*)n S n ∈N , 且S 3 + a 3, S 5 + a 5, S 4 + a 4成等差数列. (Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 设*()1n n nT S n S ∈=-N , 求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值. 【答案】33.(2019年高考江西卷(理))正项数列{a n }的前项和{a n }满足:222(1)()0n n s n n s n n -+--+= (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令221(2)n n b n a +=+,数列{b n }的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n N ∈,都有564n T < 【答案】(1)解:由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0nn S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.由于{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+. 于是112,2a S n ==≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=.综上,数列{}n a 的通项2n a n =.(2)证明:由于2212,(2)n n nn a n b n a +==+. 则222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦. 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦… 222211111151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦. 是等比数列.。
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题08 数列1.【2019年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 【答案】A【解析】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,24n S n n =-,故选A . 【名师点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,再适当计算即可做了判断.2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键. 3.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n *∈N ,则 A . 当101,102b a => B . 当101,104b a => C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =->【答案】A【解析】①当b =0时,取a =0,则0,n a n *=∈N .②当<0b 时,令2x x b =+,即20x x b -+=.则该方程140b ∆=->,即必存在0x ,使得2000x x b -+=, 则一定存在10 ==a a x ,使得21n n n a a b a +=+=对任意n *∈N 成立,解方程20a a b -+=,得1142ba ±-=, 当114102b +-≤时,即90b -时,总存在1142ba +-=,使得121010a a a ==⋯=≤, 故C 、D 两项均不正确.③当0b >时,221a a b b =+≥,则2232a a b b b =+≥+,()22243a a bb b b =+++.(ⅰ)当12b =时,22451111711,1222162a a ⎡⎤⎛⎫++=>>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦≥,则26111112224a ⎛⎫>++=> ⎪⎝⎭,2719222a >+=, 28918310224a ⎛⎫>+=> ⎪⎝⎭,则2981102a a =+>, 21091102a a =+> , 故A 项正确.(ⅱ)当14b =时,令1==0a a ,则2231111,4442a a ⎛⎫==+< ⎪⎝⎭,所以224311114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,以此类推,所以2210911114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,故B 项不正确. 故本题正确答案为A.【名师点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.4.【2019年高考全国I 卷理数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5=____________. 【答案】1213【解析】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ==,所以32511(),33q q =又0q ≠, 所以3,q =所以55151(13)(1)12131133a q S q --===--. 【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.5.【2019年高考全国III 卷理数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 【答案】4【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,因213a a =,所以113a d a +=,即12a d =,所以105S S =11111091010024542552a d a a a d ⨯+==⨯+. 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.6.【2019年高考北京卷理数】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5=__________,S n的最小值为__________. 【答案】 0,10-.【解析】等差数列{}n a 中,53510S a ==-,得32,a =-又23a =-,所以公差321d a a =-=,5320a a d =+=,由等差数列{}n a 的性质得5n ≤时,0n a ≤,6n ≥时,n a 大于0,所以n S 的最小值为4S 或5S ,即为10-.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、求和公式、等差数列的性质,难度不大,注重重要知识、基础知识、基本运算能力的考查.7.【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是_____. 【答案】16【解析】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a d S a d ⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得:152a d =-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d ⨯=+=-+⨯=. 【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组. 8.【2019年高考全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(I )证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (II )求{a n }和{b n }的通项公式. 【答案】(I )见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n nb n =-+. 【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+. 又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-,111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.9.【2019年高考北京卷理数】已知数列{a n },从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m ),若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<,则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅,,,为{a n }的长度为m 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ,求证:0m a <0n a ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1,且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个(s =1,2,…),求数列{a n }的通项公式. 【答案】(Ⅰ) 1,3,5,6(答案不唯一);(Ⅰ)见解析;(Ⅰ)见解析. 【解析】(Ⅰ)1,3,5,6.(答案不唯一) (Ⅱ)设长度为q 末项为0n a 的一个递增子列为1210,,,,q r r r n a a a a -.由p <q ,得10p q r r n a a a -≤<.因为{}n a 的长度为p 的递增子列末项的最小值为0m a , 又12,,,p r r r a a a 是{}n a 的长度为p 的递增子列,所以0p m r a a ≤. 所以00m n a a <·(Ⅲ)由题设知,所有正奇数都是{}n a 中的项.先证明:若2m 是{}n a 中的项,则2m 必排在2m −1之前(m 为正整数). 假设2m 排在2m −1之后. 设121,,,,21m p p p a a a m --是数列{}n a 的长度为m 末项为2m −1的递增子列,则121,,,,21,2m p p p a a a m m --是数列{}n a 的长度为m +1末项为2m 的递增子列.与已知矛盾.再证明:所有正偶数都是{}n a 中的项.假设存在正偶数不是{}n a 中的项,设不在{}n a 中的最小的正偶数为2m .因为2k 排在2k −1之前(k =1,2,…,m −1),所以2k 和21k -不可能在{}n a 的同一个递增子列中. 又{}n a 中不超过2m +1的数为1,2,…,2m −2,2m −1,2m +1,所以{}n a 的长度为m +1且末项为2m +1的递增子列个数至多为1(1)22221122m m m --⨯⨯⨯⨯⨯⨯=<个.与已知矛盾.最后证明:2m 排在2m −3之后(m ≥2为整数).假设存在2m (m ≥2),使得2m 排在2m −3之前,则{}n a 的长度为m +1且末项为2m +l 的递增子列的个数小于2m .与已知矛盾.综上,数列{}n a 只可能为2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…. 经验证,数列2,1,4,3,…,2m −3,2m ,2m −1,…符合条件.所以1,1,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数,为偶数.【名师点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.10.【2019年高考天津卷理数】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 .【答案】(Ⅰ)31n a n =+;32nn b =⨯(Ⅰ)(i )()221941n n n a c -=⨯-(ii )()()2*211*12725212nn n i i i a c n n n --=∈=⨯+⨯--∈∑N N【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2662,6124,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,2,d 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 n a n b =+的通项公式为32n n b =⨯.(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 -=⨯-. (ii )()()22221111211n n niini iiiiii i i i a c a a c a a c====⎡⎤=+-=+⎣⎦-∑∑∑∑()()12212439412n nn ni i =⎛⎫- ⎪=⨯+⨯+⨯- ⎪⎝⎭∑()()2114143252914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--()211*2725212n n n n --=⨯+⨯--∈N .【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及其前n 项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.11.【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }()n *∈N 满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”;(2)已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }()n *∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +成立,求m 的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】解:(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 k q 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 k q 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.【名师点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.12.【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每个12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(I )求数列{},{}n n a b 的通项公式; (II )记,,2nn na c nb *=∈N 证明:12+2,.n c c c n n *++<∈N【答案】(I )()21n a n =-,()1n b n n =+;(II )证明见解析. 【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 .所以2*n S n n n =-∈N ,,由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++.解得()2121n n n n b S S S d++=-. 所以2*,n b n n n =+∈N .(II )*221,22(1)(1)n n n a n n c n b n n n n --===∈++N . 我们用数学归纳法证明.(i )当n =1时,c 1=0<2,不等式成立;(ii )假设()*n k k =∈N 时不等式成立,即122k c c c k +++<.那么,当1n k =+时,121122(1)(2)1k k k c c c c k k k k k +++++<<+++222(1211k k k k k k k<=+=+++.即当1n k =+时不等式也成立. 根据(i )和(ii ),不等式122n c c c n +++<对任意*n ∈N 成立.【名师点睛】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.13.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学试题】在等差数列{}n a 中,3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,则数列{}n a 的前11项和等于A .66B .132C .-66D .- 32【答案】D【解析】因为3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,所以3924a a +=-,又396242a a a +=-=,所以612a =-,61111111211()13222a a a S ⨯⨯+===-,故选D.【名师点睛】本题主要考查了等差数列的性质,等差中项,数列的求和公式,属于中档题.14.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学试题】定义在[0,+∞)上的函数f (x )满足:当0≤x <2时,f (x )=2x −x 2;当x ≥2时,f (x )=3f (x −2).记函数f (x )的极大值点从小到大依次记为a 1,a 2,⋯,a n ,⋯,并记相应的极大值为b 1,b 2,⋯,b n ,⋯,则a 1b 1+a 2b 2+⋯+a 20b 20的值为A .19×320+1B .19×319+1C .20×319+1D .20×320+1【答案】A【解析】由题意当0≤x <2时,22()2(1)1f x x x x =-=--+,极大值点为1,极大值为1,当x ≥2时,()()32f x f x =-.则极大值点形成首项为1公差为2 的等差数列,极大值形成首项为1公比为3 的等比数列,故a n =2n −1.,b n =3n−1,故a n b n =(2n −1)3n−1,设S=a 1b 1+a 2b 2+⋯+a 20b 20=1∙1+3∙31+5∙32+⋯+39∙319, 3S=1∙31+3∙32+⋯+39∙320,两式相减得-2S=1+2(31+32+⋯+319)-320=1+2×3(1−319)1−3−39∙320=−2−38∙320∴S=19×320+1, 故选:A.【名师点睛】本题考查数列与函数综合,错位相减求和,确定a n 及b n 的通项公式是关键,考查计算能力,是中档题.15.【福建省2019届高三毕业班质量检查测试数学试题】数列{a n }中,a 1=2,且112(2)n n n n na a n a a --+=+≥-,则数列{1(a n −1)2}前2019项和为A .40362019 B .20191010C .40372019D .40392020【答案】B【解析】:∵a n +a n−1=nan −a n−1+2(n ≥2),∴()22112n n n n a a a a n ----=﹣, 整理得:(a n −1)2−(a n−1−1)2=n ,∴(a n −1)2−(a 1−1)2=n +(n −1)+⋯⋯+2,又a 1=2, ∴(a n −1)2=n (n+1)2,可得:1(an−1)2=2n (n+1)=2(1n −1n+1).则数列{1(an−1)2}前2019项和为:2(1−12+12−13+⋯+12019−12020)=2(1−12020)=20191010. 故选:B .【名师点睛】本题主要考查了数列递推关系、“累加求和”方法、裂项求和,考查了推理能力、转化能力与计算能力,属于中档题.16.【内蒙古2019届高三高考一模试卷数学试题】《九章算术》第三章“衰分”介绍比例分配问题:“衰分”是按比例递减分配的意思,通常称递减的比例(百分比)为“衰分比”.如:甲、乙、丙、丁“哀”得100,60,36,21.6个单位,递减的比例为40%,今共有粮(0)m m >石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行“衰分”,已知丙衰分得80石,乙、丁衰分所得的和为164石,则“衰分比”与m 的值分别为 A .20% 369B .80% 369C .40% 360D .60% 365【答案】A【解析】设“衰分比”为a ,甲衰分得b 石,由题意得23(1)80(1)(1)16480164b a b a b a b m ⎧-=⎪-+-=⎨⎪++=⎩,解得125b =,20%a =,369m =. 故选A .【名师点睛】本题考查等比数列在生产生活中的实际应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.17.【山东省德州市2019届高三第二次练习数学试题】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1212a a ==,,且2123n n n a S S ++=-+,记22122log log n n n b a a -=+,则数列(){}21nn b -⋅的前10项和为______.【答案】200【解析】∵1212a a ==,,且2123n n n a S S ++=-+, ∴32332a =-+=, ∵2123n n n a S S ++=-+,∴2n ≥时,1123n n n a S S +-=-+, 两式相减可得,()()21112n n n n n n S a a S S S ++-+-=---,(2n ≥) 即2n ≥时,2112n n n n a a a a +++-=-即22n n a a +=, ∵312a a =,∴数列{}n a 的奇数项和偶数项分别成等比数列,公比均为2,∴12222n nn a -=⨯=,1121122n n n a ---=⨯=,∴22122log log 121n n n b a a n n n -=+=-+=-, 则数列()()()221211nnn b n -⋅-=-,则(){}21nn b -⋅的前10项和为()()()22222231751917S =-+-++-()2412202836=⨯++++ 200=.故答案为200.【名师点睛】本题考查数列的递推公式在数列的通项公式求解中的应用,考查等比数列的通项公式及数列的求和方法的应用,属于中档题.18.【广东省深圳市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学试题】在数列{}n a 中,1111,,(*)2019(1)n n a a a n N n n +==+∈+,则2019a 的值为______. 【答案】1【解析】因为11,()(1)n n a a n n n *+=+∈+N所以1111(1)1n n a a n n n n +-==-++,2111,2a a -=-3211,23a a -=-...,201920181120182019a a -=-, 各式相加,可得20191112019a a -=-, 201911120192019a -=-,所以,20191a =,故答案为1.【名师点睛】本题主要考查利用递推关系求数列中的项,属于中档题.利用递推关系求数列中的项常见思路为:(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列;(3)将递推关系变形,利用累加法、累乘法以及构造新数列法求解. 19.【2019北京市通州区三模数学试题】设{}n a 是等比数列,且245a a a =,427a =,则{}n a 的通项公式为_______.【答案】13-=n n a ,n *∈N .【解析】设等比数列{}n a 的公比为q , 因为245a a a =,427a =,所以223542427a a a a q q q ====,解得3q =,所以41327127a a q ===, 因此,13-=n n a ,n *∈N . 故答案为13-=n n a ,n *∈N .【名师点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,熟记等比数列的通项公式即可,属于常考题型. 20.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学试题】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=. (I )求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (II )求数列{}n n a b +的前n 项和.【答案】(I )21,3nn n a n b =+=;(II )()331(2)2n n n -++.【解析】(I )由11a b =,42a b =,则4212341223()()12S T a a a a b b a a -=+++-+=+=,设等差数列{}n a 的公差为d ,则231236312a a a d d +=+=+=,所以2d =. 所以32(1)21n a n n =+-=+.设等比数列{}n b 的公比为q ,由题249b a ==,即2139b b q q ===,所以3q =.所以3nn b =;(II )(21)3n n n a b n +=++, 所以{}n n a b +的前n 项和为1212()()n n a a a b b b +++++++2(3521)(333)nn =++++++++(321)3(13)213n n n ++-=+-3(31)(2)2n n n -=++. 【名师点睛】本题主要考查等差数列与等比数列,熟记通项公式、前n 项和公式即可,属于常考题型. 21.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试数学试题】已知等差数列{}n a 的公差是1,且1a ,3a ,9a 成等比数列.(I )求数列{}n a 的通项公式; (II )求数列{}2n na a 的前n 项和n T . 【答案】(I )n a n =;(II )222n n nT +=-. 【解析】(I )因为{}n a 是公差为1的等差数列,且1a ,3a ,9a 成等比数列,所以2319a a a =,即2111(2)(8)a a a +=+,解得11a =.所以1(1)n a a n d n =+-=.(II )12311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2311111112(1)22222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相减得1231111111222222nn n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以111111112*********n n n n n n T n +++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=-⨯=-- ⎪⎝⎭-. 所以222n nnT +=-.【名师点睛】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于常考题型.22.【安徽省1号卷A10联盟2019年高考最后一卷数学试题】已知等差数列{}n a 满足636a a =+,且31a -是241,a a -的等比中项. (I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设()11n n n b n a a *+=∈N ,数列{}n b 的前项和为n T ,求使1n T <成立的最大正整数n 的值 【答案】(I )21n a n =+.(II )8.【解析】(I )设等差数列{}n a 的公差为d ,6336a a d -==,即2d =,3113a a ∴-=+,2111a a -=+,416a a =+, 31a -是21a -,4a 的等比中项,()()232411a a a ∴-=-⋅,即()()()2111+3=16a a a ++,解得13a =. ∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =+.(II )由(I )得()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭. 1212n n T b b b ∴=++⋅⋅⋅+=11111135572123n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+- ⎪++⎝⎭()1112323323nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 由()13237n n <+,得9n <.∴使得1n T <成立的最大正整数n 的值为8.【名师点睛】本题考查等差数列通项公式以及裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.23.【重庆一中2019届高三下学期5月月考数学试题】已知数列{}n a 满足:1n a ≠,()112n na n a *+=-∈N ,数列}{n b 中,11n n b a =-,且1b ,2b ,4b 成等比数列. (I )求证:数列}{n b 是等差数列;(II )若n S 是数列}{n b 的前n 项和,求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【答案】(I )见解析;(II )21nn +. 【解析】(I )111111111121n n n n n nb b a a a a ++-=-=------1111n n n a a a =-=--, ∴数列}{n b 是公差为1的等差数列;(II )由题意可得2214b b b =,即()()211113b b b +=+,所以11b =,所以1n b =,∴(1)2n n n S +=,∴12112(1)1n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 11111212231n T n n ⎛⎫=⨯-+-+⋯+- ⎪+⎝⎭122111nn n ⎛⎫=⨯-=⎪++⎝⎭. 【名师点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列的前n 项和的求法,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.。