专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案

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专题六数列第十七讲递推数列与数列求和

专题六数列第十七讲递推数列与数列求和一、选择题1．（2013大纲）已知数列{}n a 满足12430,3n n a a a ++==-，则{}n a 的前10项和等于 A ．106(13)--- B ．101(13)9- C ．103(13)-- D ．103(13)-+2．(2012上海)设25sin 1πn n a n =，n n a a a S +++= 21，在10021,,,S S S 中，正数的个数是A ．25B ．50C ．75D ．100 二、填空题3．(2018全国卷Ⅰ)记n S 为数列{}n a 的前n 项和，若21n n S a =+，则6S =_____． 4．（2017新课标Ⅱ）等差数列{}n a 的前n n 项和为n S ，33a =，410S =，则11nk kS ==∑ ． 5．（2015新课标Ⅱ）设n S 是数列{}n a 的前n 项和，且1111,n n n a a S S ++=-=，则n S =__．6．（2015江苏）数列}{n a 满足11=a ，且11+=-+n a a n n （*N n ∈），则数列}1{na 前10项的和为．7．（2013新课标Ⅰ）若数列{n a }的前n 项和为n S ＝2133n a +，则数列{n a }的通项公式是n a =______.8．（2013湖南）设n S 为数列{}n a 的前n 项和，1(1),,2n n n n S a n N *=--∈则（1）3a =_____；（2）12100S S S ++⋅⋅⋅+=___________．9．（2012新课标）数列}{n a 满足12)1(1-=-++n a a n nn ，则}{n a 的前60项和为．10．（2012福建）数列{}n a 的通项公式cos12n n a n π=+，前n 项和为n S ，则 2012S =___________．三、解答题11．（2018浙江）已知等比数列1{}a 的公比1q >，且34528a a a ++=，42a +是3a ，5a 的等差中项．数列{}nb 满足11b =，数列1{()}n n n b b a +-的前n 项和为22n n +．(1)求q 的值；(2)求数列{}n b 的通项公式．12．(2018天津)设{}n a 是等比数列，公比大于0，其前n 项和为n S ()n *∈N ，{}n b 是等差数列．已知11a =，322a a =+，435a b b =+，5462a b b =+． (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式；(2)设数列{}n S 的前n 项和为n T ()n *∈N ，(i)求n T ；(ii)证明221()22(1)(2)2n nk k k k T b b k k n ++=+=-+++∑()n *∈N ． 13．（2017江苏）对于给定的正整数k ，若数列{}n a 满足对任意正整数n ()n k >总成立，则称数列{}n a 是“()P k 数列”．（1）证明：等差数列{}n a 是“(3)P 数列”；（2）若数列{}n a 既是“(2)P 数列”，又是“(3)P 数列”，证明：{}n a 是等差数列． 14．（2016年全国II ）n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，且11a =，728S =．记[]lg n n b a =，其中[]x 表示不超过x 的最大整数，如[]0.90=，[]lg991=．（Ⅰ）求1b ，11b ，101b ；（Ⅱ）求数列{}n b 的前1000项和．15．（2015新课标Ⅰ）n S 为数列{}n a 的前n 项和，已知0n a >，2243n n n a a S +=+（Ⅰ）求{}n a 的通项公式：（Ⅱ）设11n n n b a a +=，求数列{}n b 的前n 项和．16．（2015广东）数列{}n a 满足：1212242n n n a a na -+++⋅⋅⋅+=-，*N n ∈．（1）求3a 的值；（2）求数列{}n a 的前n 项和n T ；（3）令11b a =，1111(1)23n n n T b a n n-=++++⋅⋅⋅+(2)n ≥ 证明：数列{}n b 的前n 项和n S 满足22ln n S n <+．17．（2014广东）设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ，且n S 满足()()*∈=+--+-N n n n S n n S n n ,033222．（Ⅰ）求1a 的值；（Ⅱ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅲ）证明：对一切正整数n ，有()()().311111112211<+++++n n a a a a a a18．（2013湖南）设n S 为数列{n a }的前项和，已知01≠a ，2n n S S a a •=-11，∈n N *(Ⅰ)求1a ，2a ，并求数列｛n a ｝的通项公式； (Ⅱ)求数列｛n na ｝的前n 项和．19．（2011广东）设0b >，数列{}n a 满足1a b =，11(2)22n n n nba a n a n --=≥+-．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）证明：对于一切正整数n ，11 1.2n n n b a ++≤+。

文科数学2010-2018高考真题分类专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案

专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案部分1．C 【解析】∵113n n a a +=-，∴{}n a 是等比数列又243a =-，∴14a =，∴()1010101413313113S -⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-+，故选C ．2．D 【解析】【法1】有题设知21a a -=1，① 32a a +=3 ② 43a a -=5 ③ 54a a +=7，65a a -=9，76a a +=11，87a a -=13，98a a +=15，109a a -=17，1110a a +=19，121121a a -=，……∴②－①得13a a +=2，③+②得42a a +=8，同理可得57a a +=2，68a a +=24，911a a +=2，1012a a +=40，…，∴13a a +，57a a +，911a a +，…，是各项均为2的常数列，24a a +，68a a +，1012a a +，…是首项为8，公差为16的等差数列， ∴{n a }的前60项和为11521581615142⨯+⨯+⨯⨯⨯=1830. 【法2】可证明：14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+112341515141010151618302b a a a a S ⨯=+++=⇒=⨯+⨯= 【法3】不妨设11a =，得23572,1a a a a ====⋅⋅⋅=，466,10a a ==，所以当n 为奇数时，1n a =，当n 为偶数时，构成以2a 为首项，以4为公差的等差数列，所以得601830S =3．A 【解析】法一：分别求出前10项相加即可得出结论；法二：12349103a a a a a a +=+=⋅⋅⋅=+=，故1210a a a ++⋅⋅⋅+=3515⨯=．故选A. 4．6【解析】∵112,2n n a a a +==，∴数列{}n a 是首项为2，公比为2的等比数列，∴2(12)12612n n S -==-，∴264n =，∴6n ． 5．27【解析】∵11a =，11(2)2n n a a n -=+≥，所以数列{}n a 是首项为1，公差为12的等差数列，所以前9项和998192722S ⨯=+⨯=．6．2011【解析】由题意得：112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+(1)1212n n n n +=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++．7．12【解析】将82a =代入111n n a a +=-，可求得712a =；再将712a =代入111n n a a +=-，可求得61a =-；再将61a =-代入111n na a +=-得52a =；由此可知数列{}n a 是一个周期数列，且周期为3，所以1712a a ==． 8．【解析】当n =1时，1a =1S =12133a +，解得1a =1，当n ≥2时，n a =1n n S S --=2133n a +－(12133n a -+)=12233n n a a --，即n a =12n a --，∴{n a }是首项为1，公比为－2的等比数列，∴n a =1(2)n --.9．（1）116-，（2）10011(1)32-【解析】(1)∵1(1)2nn n n S a =--． 3n =时，a 1＋a 2＋a 3＝－a 3－18 ①4n =时，a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝a 4－116，∴a 1＋a 2＋a 3＝－116. ②由①②知a 3＝－116．(2)1n >时，11111(1)()2n n n n S a ----=--，∴11(1)(1)()2n n n n n n a a a -=-+-+当n 为奇数时，1111()22n n n a a +-=-；当n 为偶数时，11()2nn a -=-．故11(),21(),2n n n n a n +⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数，11,20,n n n S n +⎧-⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴121002461001111()2222S S S ++⋅⋅⋅+=-+++⋅⋅⋅+ 10010010011(1)111142(1)(1)1323214-=-=--=--．10．1830【名师解析】可证明：14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+，1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=． 11．3018【解析】因为cos 2n π的周期为4；由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=，56786a a a a +++=，… ∴ 201250363018S =⨯=12．4【解析】由题意得1122(4)()(1)(14)()3322(4)()(1)(14)()33k k k k k k k k k k k k -+⎧+>--+⎪⎪⎨⎪+>+++⎪⎩，得22(1)1010k k ⎧-<⎨>⎩，13．【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ，由11b =，322b b =+，可得220q q --=．因为0q >，可得2q =，故12n n b -=．所以122112nn n T -==--．设等差数列{}n a 的公差为d ．由435b a a =+，可得134a d +=．由5462b a a =+，可得131316,a d += 从而11,1a d ==，故n a n =，所以(1)2n n n S +=． (2)由(1)，知13112(222)2 2.n n n T T T n n ++++=+++-=--由12()4n n n n S T T T a b ++++=+可得11(1)2222n n n n n n ++++--=+，整理得2340n n --=，解得1n =-（舍），或4n =．所以n 的值为4．14．【解析】（1）因为123(21)2n a a n a n ++⋅⋅⋅+-=，故当2n ≥时，1213(23)2(1)n a a n a n -++⋅⋅⋅+-=-．两式相减得(21)2n n a -=．所以221n a n =-(2)n ≥．又由题设可得12a =．从而{}n a 的通项公式为 =.（2）记{}21na n +的前n 项和为n S ，由（1）知21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-++--+．则11111121335212121n nS n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-++． 15．【解析】（Ⅰ）由已知，1221121,1,,3a b b b b b +===得12a =，所以数列{}n a 是首项为2，公差为3的等差数列，通项公式为31n a n =-. （Ⅱ）由（Ⅰ）和11n n n n a b b nb +++= ，得13n n b b +=，因此{}n b 是首项为1，公比为13的等比数列.记{}n b 的前n 项和为n S ，则111()313.122313nn n S --==-⨯- 16．【解析】 (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ，由题意有11254,53a d a d -=-=，解得121,5a d ==，所以{}n a 的通项公式为235n n a +=. （Ⅱ）由(Ⅰ)知235n n b +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，当n =1,2,3时，2312,15n n b +≤<=；当n =4,5时，2323,25n n b +≤<=；当n =6,7,8时，2334,35n n b +≤<=；当n =9,10时，2345,45n n b +≤<=，所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=.17．【解析】（Ⅰ）由12a =，12n n a a +=，得2nn a =．当1n =时，121,b b =-故22b =．当n 2≥时，11,n n n b b b n+=-整理得11,n n b n b n ++=所以n b n =．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，2nn n a b n =⋅，故23222322nn T n =+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅，()2341222222122n n n T n n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅，所以()1122n n T n +=-+．18．【解析】（Ⅰ）由条件，对任意*n N ∈，有2133n n n a S S ++=-+*()n N ∈，因而对任意*,2n N n ∈≥，有1133n n n a S S +-=-+*()n N ∈，两式相减，得2113n n n n a a a a +++-=-，即23,(2)n n a a n +=≥，又121,2a a ==，所以3121121333()33a S S a a a a =-+=-++=，故对一切*n N ∈，23n n a a +=．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，0n a ≠，所以23n na a +=，于是数列21{}n a -是首项11a =，公比为3的等比数列，数列2{}n a 是首项12a =，公比为3的等比数列，所以112123,23n n n n a a ---==⨯，于是21221321242()()n n n n S a a a a a a a a a -=+++=+++++++1113(31)(133)2(133)3(133)2n n n n ----=+++++=++=．从而1221223(31)323(531)22n n n n n n S S a ----=-=-⨯=⨯-，综上所述，2*2*23(531),(21,)23(31),(2,)2n n nn k k N S n k k N -⎧⨯-=+∈⎪⎪=⎨⎪-=∈⎪⎩．19．【解析】（Ⅰ）2211111:(1)320,60n S S S S =---⨯=+-=令得即，所以11(3)(2)0,S S +-=1110,2, 2.S S a >∴==即（Ⅱ）2222(3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤-+--+=+-+=⎣⎦由得20(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+从而2212,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n -⎡⎤∴≥=-=+--+-=⎣⎦当时1221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又（Ⅲ）当*k ∈N 时，22313()()221644k k k k k k +>+-=-+ 111111113(1)2(21)44()()()244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅+++-+11111111144(1)()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥=⋅=⋅-⎢⎥⎡⎤⎢⎥-+--⋅+-⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++1111111()()11111141223(1)444444n n ⎡⎤⎢⎥<-+-++-⎢⎥⎢⎥-----+-⎣⎦20．【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=-=∴=时，当 .1,011=≠⇒a a 11111111222221----=⇒-=---=-=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时，当-.*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒-的等比数列，公比为时首项为（Ⅱ）n n n n qa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅= 321321321321设1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n n a n a a a qT上式左右错位相减：n n n nn n n n na qq a na a a a a T q 21211)1(111321⋅--=---=-++++=-++*,12)1(N n n T n n ∈+⋅-=⇒。

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

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

理科数学历年高考真题分类训练附答案解析之17递推数列与数列求和

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

专题六数列第十七讲递推数列与数列求和十年高考数学(理科)真题题型分类汇编

专题六数列第十七讲递推数列与数列乞降2019年1.（2019 天津理 19 ）设 a n 是等差数列， b na 1 4,b 1 ，6b 2 2a 2 2b,3 2a.3 4（Ⅰ）求a n 和b n 的通项公式；（Ⅱ）设数列c n 知足c 11,c n 1, 2kn 2k1,此中k N *.b k ,n2k,（i ）求数列 a 2n c 2n 1 的通项公式；2nnN *.（ii ）求a i c ii 12010-2018年一、选择题1．（2013纲领）已知数列a n 知足3a n1a n 0,a 2 4 ，则a n 的前10 项和等于 3 1A ．6(1310) B ． (1 310) C ．3(1 310) D ．3(1 310)9 2．(2012上海)设a n 1sin n，S n a 1 a 2 a n ，在S 1,S 2, ,S 100中，正数的个 n 25数是A ．25B ．50 C ．75D ．100 二、填空题 3．(2018全国卷Ⅰ)记Sn 为数列{an}的前n 项和，若Sn2an 1，则S6 _____．4．（2017新课标Ⅱ）等差数列{a n }的前n 项和为S n ，a 3 3，S 4 10 n 1 ，则．k 1Sk5．（2015新课标Ⅱ）设S n 是数列{a n }的前 n 项和，且a 1 1,a n 1 S n Sn1 ，则S n =__．6．（2015江苏）数列{a n }知足a 11，且a n1 a n n1（n N *），则数列{1}前10an 项的和为．7．（2013新课标Ⅰ）若数列{a n }的前n 项和为S n ＝2a n 1，则数列{a n }的通项公式是 3 3a n =______.8．（ 2013湖南）设S n 为数列a n 的前n 项和，S n ( 1)n a n 1,n N,则 2n（1）a 3 _____；（2）S 1 S 2 S100 ___________．．（ 2012 新课标）数列{a n } 知足a n1 ( 1)na n 2n 1 ，则{ a n }的前 60 项和为．910．（2012福建）数列a n 的通项公式a n n 1 ，前n 项和为S n ，则ncos 2S 2012=___________．三、解答题 11．（2018浙江）已知等比数列{a 1}的公比q 1，且a 3 a 4 a 528，a 4 2是a 3，a 5的等差中项．数列 {b n }知足b 1 1，数列{(b n1b n )a n }的前n 项和为2n 2n ． (1)求q 的值； (2)求数列{b n }的通项公式．12． (2018天津)设{a n }是等比数列，公比大于0，其前n 项和为S n (n N)，{b n }是等差数列．已知a 11 ，a 3 a 22 ，a 4 b 3 b 5，a 5 b 4 2b 6． (1)求{a n }和{b n }的通项公式；(2)设数列{S n }的前n 项和为T n (n N)， (i)求T n ；n(T k b k2)b k 2n2N)．(ii)证明 1)(k2) 2(n k1(k n213．（2017江苏）关于给定的正整数k ，若数列{a n }知足 ank ank1an1 an1ank1ank2kan对随意正整数n(nk)总建立，则称数列{a n }是“P(k)数列”．1）证明：等差数列{a n }是“P(3)数列”；2）若数列{a n }既是“P(2)数列”，又是“P(3)数列”，证明：{a n }是等差数列．14．（2016年全国II ）Sn 为等差数列a n 的前 n 项和，且a 1 1，S 7 28．记bnlgan ，此中x 表示不超出x 的最大整数，如0，lg99 1．（Ⅰ）求b1，b11，b101；（Ⅱ）求数列b n 的前1000项和．15．（2015新课标Ⅰ） S n 为数列 {a n } 的前n 项和，已知 a n 0 ， an 2 n n 2a 4S3 （Ⅰ）求{a n }的通项公式：（Ⅱ）设b n 1 ，求数列{b n }的前n 项和．a n an116．（2015广东）数列{a n }知足：a2a na4 n 2 ，n N *． 12 n 2n11）求a 3的值；（ 2）求数列{a n }的前n 项和T n ；（3）令b 1 a 1，b n T n1 1 1 1n (1 3 )a n (n≥2)2 n证明：数列{b n }的前n 项和S n 知足S n 22lnn ． 17．（2014广东）设各项均为正数的数列a n 的前n 项和为 n ，且 n 知足S S S n 2n 2n3S n 3n 2n0,nN ．（Ⅰ）求a 1的值；（Ⅱ）求数列a n 的通项公式；（Ⅲ）证明：对全部正整数n ，有 1 1 1 1 1.a 1a 11a 2a 2 a n a n 13 18．（2013湖南）设S n 为数列{a n }的前项和，已知a 1 0，2a n a 1 S 1S n ，nN (Ⅰ)求a 1，a 2，并求数列｛a n ｝的通项公式；(Ⅱ)求数列｛nan｝的前n项和．19．（2011广东）设b 0，数列a n知足a1nban1(n2)．b，an2na n12（1）求数列an的通项公式；（2）证明：关于全部正整数n，a n bn11. 2n1。

高考数学命题热点名师解密：专题(17)数列求和的方法规律(理)(含答案).doc

一．【学习目标】1．熟练掌握等差、等比数列前n项和公式．2．熟练掌握非等差、等比数列求和的几种方法，如错位相减、裂项相消以及分组求和等．二．【知识要点】求数列前n项和的基本方法(1)公式法数列{a n}为等差或等比数列时直接运用其前n项和公式求和．若{a n}为等差数列，则S n＝（a1＋a n）n2＝____________________．若{a n}为等比数列，其公比为q，则当q＝1时，S n＝_________({a n}为常数列)；当q≠1时，S n＝______________＝_________(2)裂项相消求和法数列{a n}满足通项能分裂为两项之差，且分裂后相邻的项正负抵消从而求得其和．(3)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项的和即可用倒序相加法，如等差数列前n项的和公式就是用此法推导的．(4)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．(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，则称为并项求和．形如an＝(－1)n f(n)类型，可采用两项合并求解．例如，Sn＝1002－992＋982－972＋…＋22－12＝(100＋99)＋(98＋97)＋…＋(2＋1)＝5 050.三．【方法总结】1.常用基本求和法均对应数列通项的特殊结构特征，分析数列通项公式的特征，联想相应的求和方法既是根本，又是关键.2.数列求和实质就是求数列{S n}的通项公式，它几乎涵盖了数列中所有的思想策略、方法和技巧，对学生的知识和思维有很高的要求，应充分重视并系统训练.练习3. 已知函数，则的值为 _____．【答案】2.裂项求和例2. 数列{}n a 的前n 项和为n S ，若，则5S 等于（）16 56 130【答案】【解析】选练习1.数列的前项的和为（）11【答案】【解析】故数列的前10项的和为选练习6.数列{}n a 满足11a =，且对于任意的*n N ∈都有，则等于（）20162017 4032201720172018 40342018【答案】D练习7.设数列{}n a 满足，且，若[]x 表示不超过x 的最大整数，则( )【答案】【解析】构造，则，由题意可得，故数列{}n b 是为首项为公差的等差数列，故，故以上个式子相加可得，解得，∴，∴，∴20172018则．故答案为：．练习8. 已知幂函数()a f x x =的图象过点()4,2，令（*n N ∈），记数列{}n a 的前n 项和为n S ，则2018S =（）1 11+ 1【答案】故选：.练习9. 已知数列{}n a 的首项为9，且，若，则数列{}n b 的前n 项和n S =__________．【答案】2119101n --练习10.设数列{}n a 的前项为n S ，点,n S n n⎛⎫ ⎪⎝⎭， ()*n N ∈均在函数32y x =-的图象上. （1）求数列{}n a 的通项公式。

文科数学高考真题分类训练专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案

高中复习系列资料专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案部分1.解析（1）设等比数列{a n }的公比为q ，所以a 1≠0，q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩，得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩，解得112a q =⎧⎨=⎩．因此数列{}n a 为“M —数列”. （2）①因为1122n n n S b b +=-，所以0n b ≠．由1111,b S b ==，得212211b =-，则22b =. 由1122n n n S b b +=-，得112()n n n n n b b S b b ++=-，当2n ≥时，由1n n n b S S -=-，得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---，整理得112n n n b b b +-+=．所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此，数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .②由①知，b k =k ，*k ∈N .因为数列{c n }为“M –数列”，设公比为q ，所以c 1=1，q >0.因为c k ≤b k ≤c k +1，所以1k kq k q -≤≤，其中k =1，2，3，…，m .当k =1时，有q ≥1；当k =2，3，…，m 时，有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-．设f （x ）=ln (1)x x x >，则21ln ()xf 'x x -=．令()0f 'x =，得x =e.列表如下：x (1,e)e (e ，+∞)()f 'x+0 –f （x ）极大值因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=，所以max ln 3()(3)3f k f ==．取33q =k =1，2，3，4，5时，ln ln kq k…，即k k q ≤，经检验知1k q k -≤也成立．因此所求m 的最大值不小于5．若m ≥6，分别取k =3，6，得3≤q 3，且q 5≤6，从而q 15≥243，且q 15≤216，所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上，所求m 的最大值为5．2.解析：对于B ，令2104x λ-+=，得12λ=，取112a =，所以211,,1022n a a ==<L ，所以当14b =时，1010a <，故B 错误；对于C ，令220x λ--=，得2λ=或1λ=-，取12a =，所以22,,210n a a ==<L ，所以当2b =-时，1010a <，故C 错误；对于D ，令240x λ--=，得117λ±=取1117a +=2117a +=，…，11710n a +=<，所以当4b =-时，1010a <，故D 错误；对于A ，221122a a =+…，223113224a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭…，242431911714216216a a a ⎛⎫=++++=> ⎪⎝⎭…，10n n a a +->，{}n a 递增，当4n …时，11132122n n n n a a a a +=+>+=，所以5465109323232a a a a a a ⎧>⎪⎪⎪>⎪⎨⎪⎪⎪>⎪⎩M，所以610432a a ⎛⎫> ⎪⎝⎭，所以107291064a >>故A 正确．故选A ．3.解析（Ⅰ）设数列{}n a 的公差为d ，由题意得11124,333a d a d a d +=+=+，解得10,2a d ==．从而*22,n a n n =-∈N ．由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++．解得()2121n n n n b S S S d++=-．所以2*,n b n n n =+∈N ．（Ⅱ）*n c n ===∈N ．我们用数学归纳法证明．（1）当n =1时，c 1=0<2，不等式成立；（2）假设()*n k k =∈N时不等式成立，即12h c c c +++<L ．那么，当1n k =+时，121k k c c c c +++++<<L<==．即当1n k =+时不等式也成立．根据（1）和（2），不等式12n c c c +++<L *n ∈N 成立．2010-2018年1．C 【解析】∵113n n a a +=-，∴{}n a 是等比数列又243a =-，∴14a =，∴()1010101413313113S -⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-+，故选C ．2．D 【解析】【法1】有题设知21a a -=1，① 32a a +=3 ② 43a a -=5 ③ 54a a +=7，65a a -=9，76a a +=11，87a a -=13，98a a +=15，109a a -=17，1110a a +=19，121121a a -=，……∴②－①得13a a +=2，③+②得42a a +=8，同理可得57a a +=2，68a a +=24，911a a +=2，1012a a +=40，…，∴13a a +，57a a +，911a a +，…，是各项均为2的常数列，24a a +，68a a +，1012a a +，…是首项为8，公差为16的等差数列， ∴{n a }的前60项和为11521581615142⨯+⨯+⨯⨯⨯=1830. 【法2】可证明：14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+112341515141010151618302b a a a a S ⨯=+++=⇒=⨯+⨯= 【法3】不妨设11a =，得23572,1a a a a ====⋅⋅⋅=，466,10a a ==，所以当n 为奇数时，1n a =，当n 为偶数时，构成以2a 为首项，以4为公差的等差数列，所以得601830S =3．A 【解析】法一：分别求出前10项相加即可得出结论；法二：12349103a a a a a a +=+=⋅⋅⋅=+=，故1210a a a ++⋅⋅⋅+=3515⨯=．故选A. 4．6【解析】∵112,2n n a a a +==，∴数列{}n a 是首项为2，公比为2的等比数列，∴2(12)12612n n S -==-，∴264n =，∴6n =． 5．27【解析】∵11a =，11(2)2n n a a n -=+≥，所以数列{}n a 是首项为1，公差为12的等差数列，所以前9项和998192722S ⨯=+⨯=．6．2011【解析】由题意得：112211()()()n n n n n a a a a a a a a K ---=-+-++-+(1)1212n n n n L +=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++．7．12【解析】将82a =代入111n n a a +=-，可求得712a =；再将712a =代入111n n a a +=-，可求得61a =-；再将61a =-代入111n na a +=-得52a =；由此可知数列{}n a 是一个周期数列，且周期为3，所以1712a a ==． 8．【解析】当n =1时，1a =1S =12133a +，解得1a =1，当n ≥2时，n a =1n n S S --=2133n a +－(12133n a -+)=12233n n a a --，即n a =12n a --，∴{n a }是首项为1，公比为－2的等比数列，∴n a =1(2)n --.9．（1）116-，（2）10011(1)32-【解析】(1)∵1(1)2nn n nS a =--．3n =时，a 1＋a 2＋a 3＝－a 3－18 ①4n =时，a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝a 4－116，∴a 1＋a 2＋a 3＝－116. ②由①②知a 3＝－116．(2)1n >时，11111(1)()2n n n n S a ----=--，∴11(1)(1)()2n n n n n n a a a -=-+-+当n 为奇数时，1111()22n n n a a +-=-；当n 为偶数时，11()2nn a -=-．故11(),21(),2n n n n a n +⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数，11,20,n n n S n +⎧-⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数∴121002*********()2222S S S ++⋅⋅⋅+=-+++⋅⋅⋅+ 10010010011(1)111142(1)(1)1323214-=-=--=--．10．1830【名师解析】可证明：14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+，1123410b a a a a =+++=⇒15151410151618302S ⨯=⨯+⨯=． 11．3018【解析】因为cos 2n π的周期为4；由cos 12n n a n π=+n N *∈∴12346a a a a +++=，56786a a a a +++=，… ∴ 201250363018S =⨯=12．4【解析】由题意得1122(4)()(1)(14)()3322(4)()(1)(14)()33k k k k k k k k k k k k -+⎧+>--+⎪⎪⎨⎪+>+++⎪⎩，得22(1)1010k k ⎧-<⎨>⎩，13．【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ，由11b =，322b b =+，可得220q q --=．因为0q >，可得2q =，故12n n b -=．所以122112nn n T -==--．设等差数列{}n a 的公差为d ．由435b a a =+，可得134a d +=．由5462b a a =+，可得131316,a d += 从而11,1a d ==，故n a n =，所以(1)2n n n S +=． (2)由(1)，知13112(222)2 2.n n n T T T n n ++++=+++-=--L L由12()4n n n n S T T T a b ++++=+L 可得11(1)2222n n n n n n ++++--=+，整理得2340n n --=，解得1n =-（舍），或4n =．所以n 的值为4． 14．【解析】（1）因为123(21)2n a a n a n ++⋅⋅⋅+-=，故当2n ≥时，1213(23)2(1)n a a n a n -++⋅⋅⋅+-=-．两式相减得(21)2n n a -=．所以221n a n =-(2)n ≥．又由题设可得12a =．从而{}n a 的通项公式为 =.（2）记{}21na n +的前n 项和为n S ，由（1）知21121(21)(21)2121n a n n n n n ==-++--+．则11111121335212121n nS n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-++． 15．【解析】（Ⅰ）由已知，1221121,1,,3a b b b b b +===得12a =，所以数列{}n a 是首项为2，公差为3的等差数列，通项公式为31n a n =-. （Ⅱ）由（Ⅰ）和11n n n n a b b nb +++= ，得13n n b b +=，因此{}n b 是首项为1，公比为13的等比数列.记{}n b 的前n 项和为n S ，则111()313.122313nn n S --==-⨯- 16．【解析】 (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ，由题意有11254,53a d a d -=-=，解得121,5a d ==，所以{}n a 的通项公式为235n n a +=. （Ⅱ）由(Ⅰ)知235n n b +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，当n =1,2,3时，2312,15n n b +≤<=；当n =4,5时，2323,25n n b +≤<=；当n =6,7,8时，2334,35n n b +≤<=；当n =9,10时，2345,45n n b +≤<=，所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=.17．【解析】（Ⅰ）由12a =，12n n a a +=，得2nn a =．当1n =时，121,b b =-故22b =．当n 2≥时，11,n n n b b b n+=-整理得11,n n b n b n ++=所以n b n =．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，2nn n a b n =⋅，故23222322nn T n =+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅，()2341222222122n n n T n n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅，所以()1122n n T n +=-+．18．【解析】（Ⅰ）由条件，对任意*n N ∈，有2133n n n a S S ++=-+*()n N ∈，因而对任意*,2n N n ∈≥，有1133n n n a S S +-=-+*()n N ∈，两式相减，得2113n n n n a a a a +++-=-，即23,(2)n n a a n +=≥，又121,2a a ==，所以3121121333()33a S S a a a a =-+=-++=，故对一切*n N ∈，23n n a a +=．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，0n a ≠，所以23n na a +=，于是数列21{}n a -是首项11a =，公比为3的等比数列，数列2{}n a 是首项12a =，公比为3的等比数列，所以112123,23n n n n a a ---==⨯，于是21221321242()()n n n n S a a a a a a a a a -=+++=+++++++L L L1113(31)(133)2(133)3(133)2n n n n ----=+++++=++=L L L ．从而1221223(31)323(531)22n n n n n n S S a ----=-=-⨯=⨯-，综上所述，2*2*23(531),(21,)23(31),(2,)2n n nn k k N S n k k N -⎧⨯-=+∈⎪⎪=⎨⎪-=∈⎪⎩．19．【解析】（Ⅰ）2211111:(1)320,60n S S S S =---⨯=+-=令得即，所以11(3)(2)0,S S +-=1110,2, 2.S S a >∴==Q 即（Ⅱ）2222(3)3()0,:(3)()0,n n n n S n n S n n S S n n ⎡⎤-+--+=+-+=⎣⎦由得20(),0,30,,n n n n a n N S S S n n *>∈∴>+>∴=+Q 从而2212,(1)(1)2,n n n n a S S n n n n n -⎡⎤∴≥=-=+--+-=⎣⎦当时1221,2().n a a n n N *==⨯∴=∈又（Ⅲ）当*k ∈N 时，22313()()221644k k k k k k +>+-=-+ 111111113(1)2(21)44()()()244k k a a k k k k k k ∴==⋅<⋅+++-+11111111144(1)()(1)4444k k k k ⎡⎤⎢⎥=⋅=⋅-⎢⎥⎡⎤⎢⎥-+--⋅+-⎢⎥⎣⎦⎣⎦1122111(1)(1)(1)n n a a a a a a ∴++++++L 1111111()()11111141223(1)444444n n ⎡⎤⎢⎥<-+-++-⎢⎥⎢⎥-----+-⎣⎦L 20．【解析】(Ⅰ) 11111121.S S a a n a S ⋅=-=∴=时，当Θ.1,011=≠⇒a a 11111111222221----=⇒-=---=-=>n n n n n n n n n a a a a S a a S a a s s a n 时，当- .*,221}{11N n a q a a n n n ∈===⇒-的等比数列，公比为时首项为（Ⅱ）n n n n qa n qa qa qa qT a n a a a T ⋅++⋅+⋅+⋅=⇒⋅++⋅+⋅+⋅=ΛΛ321321321321设 1432321+⋅++⋅+⋅+⋅=⇒n n a n a a a qT Λ上式左右错位相减：n n n n n n n n na q q a na a a a a T q 21211)1(111321⋅--=---=-++++=-++Λ *,12)1(N n n T n n ∈+⋅-=⇒。

专题06 数列求和(分组法、倒序相加法)(解析版)

数列专题六：数列求和（分组法、倒序相加法）一、知识储备1、倒序相加法，即如果一个数列的前n 项中，距首末两项“等距离”的两项之和都相等，则可使用倒序相加法求数列的前n 项和.2、分组求和法，如果一个数列可写成n n n c a b =±的形式，而数列{}n a ，{}n b 是等差数列或等比数列或可转化为能够求和的数列，那么可用分组求和法. 二、例题讲解1．（2021·全国高三专题练习）定义在R 上的函数()442xx f x =+,121n n S f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2,3,n =⋅⋅⋅,求n S . 【答案】12n - 【分析】由已知条件推导出()(1)1f x f x +-=，因此111n f f n n -⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由此能求出结果. 【详解】函数4()42xx f x =+，114(1)42xxf x ---=+，可得()(1)1f x f x +-=，即有： 121n n S f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，又121n n n S f f f n n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋯+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，可得：1122n n S ff fn n n ⎡⎤⎡-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣211n n f f f n n n ⎤⎡⎤--⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋯++ ⎪ ⎪ ⎪⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦， 1n =-，即有12n n S -=.故答案为：12n -. 2．（2021·全国高三专题练习）()221xf x x =-，利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法，可求得122020202120212021f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值。

【答案】2021 【分析】先证得()()12f x f x +-=，利用倒序相加法求得表达式的值. 【详解】解：由题意可知()()()()()2122121=22121-121x x xf x f x x x x --+-=+=---，令S=122020 202120212021⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f 则S=202020191 202120212021⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f 两式相加得，220202S =⨯2020S ∴=．故填：2020 【点睛】本题考查借助倒序相加求函数值的和，属于中档题，解题关键是找到()()12f x f x +-=的规律．3．（2022·全国）已知等比数列{}n a 中，11a =，且22a 是3a 和14a 的等差中项.数列{}n b 满足，且171,13b b ==.212n n n b b b +++=.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 【答案】（1）12n n a ；（2）221n n T n =+-.【分析】（1）设等比数列{}n a 的公比为q ，由等差中项的性质建立等量关系，求解q ，从而求出数列{}n a 的通项公式；（2）由等差中项的性质可知{}n b 为等差数列，求出{}n b 通项公式，分组求和即可.【详解】解：（1）设等比数列{}n a 的公比为q 因为11a =，所以222131,a a q q a a q q ====.因为22a 是3a 和14a 的等差中项，所以23144a a a =+，即244q q =+，解得2,q =所以1112n n n a a q --==.（2）因为212n n n b b b +++=，所以{}n b 为等差数列. 因为171,13b b ==，所以公差131271d -==-. 故21n b n =-.所以1122n n n T a b a b a b =++++⋯++()()1212n n a a a b b b =++⋅⋅⋅++++⋯+21212121()n n n n n -+-=+=+- 三、实战练习1．（2021·陕西渭南市·（文））已知函数()y f x =满足()(1)1f x f x +-=，若数列{}n a 满足121(0)(1)n n a f f f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，求。

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专题六数列第十七讲递推数列与数列求和答案部分S 6 = —i -2 -4 -8 -i6 —32 = —63 .因为 S n =2a n +i ，所以当 n =i 时，a i =2a i +i ，解得 q =-i ,当 n > 2 时，a n =S n -S n_i =2a n +i —2a n4—i ，所以 a n =2a n_i , 所以数列｛a n ｝是以-1为首项，2为公比的等比数列，所以 a n =-22 所以"卄一 63 .1.【解析】••• a n+ =1-3an ，- O n ｝是等比数列 2. 3.4又 a ?=——3f f 1门4|1——-•- a 1 =4，-• S 10 = - ---- 1 --- =3（1 -3」0 ），故选C .1+-D 【解析】由数列通项可知，当 i 剟n 25, n 亡时，a .…0，当26剟n 50,n 忘 N+ 时，a n , 正数；当51剟n 数是100.-63【解析】通解=2时, a i =3时, a i0 ,因为 a i+ a 26 A 0 , a 2 + a 27 a 0 “• S ], S 2,…，S 50 都是i00, n w N +同理S 5i ,S 52,…,S i00也都是正数，所以正数的个因为 S n =2a n +i ，所以当 n =i 时，a i =2a i +i ，解得 a i = —i ；= 2a2 +1，解得 a^ = —2 ； + a s =2a 3 +i ，解得 a^ -4 ；=4时, a i +a 2 + a 3 + a 4 =2a 4 +i ，解得 a^ -8 ； =5时, a i + a 2 + a 3 +a 4 + a^2a 5 +i ，解得 a^ T6 ； =6时, a i 中a 2 “3 乜4 乜5 “6 =2a 6 +i ，解得 a s = -32.所以优解解得 a i =1, d =1 ,1 1 1 1因为 a nH1 =Sn+ — Si =S n S n+，所以一一一 =1，即一一匸=一1 ,所以｛右｝是以-1为首项，-1为公差的等差数列,11 所以一 =(_1)+(n-1)(—1)= —n ，所以 S n=—S nn20一【解析】由题意得：a n =(a n —a n 丄)+(a n 4—a^) +111+(32 —4)七111•-｛a n ｝是首项为1，公比为—2的等比数列，••• a n = (-2)2 11 , 1八8.( “ (2)孑？00—3)1【解析】(1)V Sn =(-1心厂班1n=3时，a 1+a 2+ a 3=— a s — -217. 【解析】当n =1时，a 1=S 1 = 2a 1+丄，解得a 1=1,3 1n=4 时，a 1+ 比+ a3 + a4= a 4—16，二 a 1+a 2+ a3=—后.②2 1 2 1 当n >2 3时，心「2严3 -(訐亡2 2)=3a n寸2，即 a n=-2a2,4. 竺【解析】设等差数列的首项为a 1，公差为d ,n +1A +2d =3则＜144 + 4x3 ——d =1025.••• &十1+叫口咒0=叫空，所以丄2 - 1 1 1所以乏；—=2[(1 -丄)+(丄 k^S k 2 21—【解析】当n=1时，S 1nS nn +1k(k +1)汽—丙)，)]=2(1 -n +1 n +1= a^-1，所以丄=—1,S 1Sn-H S n6. =n +n -1 +HI +2 +1 = n (n +1)2所以丄=2(丄-丄),S n=2(1-2) n +1a n n n +12n20 ,S 101181由①②知a 3=——161 1⑵ n 〉1 时，Sn 二=(—1)2寺」—(尹」,■ an=(—1)n a n+(—1)n a n/q )n为奇数时，an=(2严冷a为偶数时，an 」=-(y .乂b" n 为奇数{ 2，S n\ (-)n,n 为偶数 L 29.1830【解析】可证明:b n 卅=a 4n 十 +a4n 七书+a4n + 二印“』+a 4n _2 +a4n_2 +a 4n 十16 = b n 十1615X14bl =a 1 + a 2+a 扌a =410= S15 =10^15 + -------- ><16=1830.2 n 花 n 兀》10. 3018【解析】因为cos —— 的周期为4；由a n =ncos ——+1 n 壬N2 2…3] +a2 +a3 +a4 =6 , a ^*" a ^*" a ^*" a^ = 6 ,■'■ S2012= 503X6 = 3018 .11.【解析】(1)由a 4+2是a 3, a 5的等差中项得83+ a 5二鸟印+4 ,所以 a s +a 4 + a^3a 4 +4 =28 , 解得a 4 = 8.1由 a^a^20得8(q +—) =20 ,q因为q Al ，所以q =2 .t 1星-珀，n为奇数b ， n 为偶数5 +S2 +…*100 =+…+1200)1 1 d 1-愛)1 1 1 1--仆-尹)=3(尹-1)(ii)证明：因为⑵设C n =(b n 半—bn )a n ，数列｛阳前n 项和为S .. 由C n=畀二＞ 2，解得22. 由(1)可知a n =2n」,所以 b n 屮—b n = (4n-1) £)2 故 b n-b n 」=(4 n-5)q)2, n > 2 ,b n —bl =(b n —bnG+(b n 」—b n/)+ …中(b s —b 2)+(b 2—bl)=(4n-5) (1)n^ +(4n-9) (l)n」+ …+7 £+3.1 1 1 设T n =3+7 ^+11 (-)2+ …+(4n-5) <-)n^ , n > 2 ,1 1 12 13 1 ^T n =3 2 +7 •(2)2 +1「(?)3+ …+(4n -5)〈罗1 11 1 1 所以 Jn =3 +4 +4 q2 + …+4 -(4n-5)1因此 T n =14 -(4n-3) (?)2 , n > 2 ,又b 1 =1，所以 b n =15—(4n —3)212.【解析】(1)设等比数列｛a n ｝的公比为q .由a 1 =1月3 =a 2+2,可得q -q-2 = 0 .因为q A0，可得q =2，故a n =2n°设等差数列｛ b n ｝的公差为d ,由a^b s +b 5，可得b i + 3d =4.由a 5 = b 4 +2b 6 , 可得 30 +13d =16,从而 d =1,d =1,故b n =n.所以数列｛a n ｝的通项公式为a n =2n'，数列｛b n ｝的通项公式为b n = n.故 Tn & 公一“二厂—二2^^ - n=2nJn - 2 . k4k =t1-2n 」 (2)(i)由(1)，有 S n1-2n-=2n—1 ,=Ig ai ] + Bg a2 ] +…+ Ig aiooo ].(2)当当n > 2时，由d +2a 2中山中na n =4-夢2知(T k +b k +2)b k _(2k +—k -2+k +2)k _ k ^2k ^ _ (k +1)(k +2) — (k +1)(k +2) - (k +1)(k + 2) " k +2 k +1 所以,送21丄)启三+川+(兰_竺.)=兰_2 .k 4(k +1)(k +2) 3 2 4 3 n +2 n +1 n +213.［解析】证明：(1)因为｛a j 是等差数列，设其公差为 d ，则a n =印+(n-1)d ,从而，当 n > 4 时，a n 上 +a n 4k =a 1 + (n — k —1)d +印 +(n + k —1)d= 2a 1+2(n- 1)^2a n , k =1,2,3,所以 a^ +a2+a njL +a n4^ +az+a 卄=6a n , 因此等差数列｛a j 是“ P(3)数列”.(2)数列｛a n ｝既是“ P(2)数列”，又是“ P(3)数列”，因此,当 n>3时，and 中a njL +an ++a n * =4a n ，①当 n >4时，a n 」+a n T +a n 」+a n 4^ +a n ^ +a n 43 =6a n .②由①知，a n 」+an 工=4a n4-(an +a n H 1)，③a n 临 +a n 七=4an+ — (a n_i +a n )，④将③④代入②，得a n^ +a n H 1 =2a n ，其中nX4,所以a 3, a 4, a 5,川是等差数列，设其公差为 d'.在①中，取 n =4,贝y a 2 +a 3 +a 5十比=4a 4，所以a^a^d', 在①中，取 n =3 ,则 a i +a^a^a^4a 3，所以 a^a^2d', 所以数列｛a n ｝是等差数列.14.[解析】(I)设｛a j 的公差为d , S 7 =7a 4 =28 ,-.34—81.•-a4=4 '…'…an =a1+( nT)d =n •--bi = Ig ai ] = Iig1 ]=0 , » = kg aii ] = Iig11 ] =1 , 扁=Ig 玄仙]=归仙]=2 .(k +1)(k +2)(n)记fej的前n 项和为T n，则T iooo =b +b2 + …+ b ooo=Ig ai ] + Bg a2 ] +…+ Ig aiooo ].(2)当当n > 2时，由d +2a 2中山中na n =4-夢2知当 0 < Iga n <1 时，n = 1, 2，…，9 ; 当 1 < Ig a n <2 时，n =10, 11,…，99 ;当 2 < Iganc3时，n= 100, 101,…，999 ；当 Iga n =3 时，n = 1000 . …T 1000 =0 x 9 十1x90 +2x 900 +3咒1 =1893 .215.【解析】(I )当 n =1 时，a 1 + 2a 1 =4$ + 3 = 43+3，因为 a^ 0，所以 a 1=3,2 2当 n 32时，a n + a^ — a n ^ — a n j = 4S n + 3—4Sn 」一3 = 4a n ，即(a n +a n 」)(a n —a n 」)=2(a n +a n 」)，因为 a n >0，所以 a n —a n_1=2,所以数列｛ a n ｝是首项为3,公差为2的等差数列, 所以 a n = 2n +1;, 1 1由"1)知，bn= (2n+1)(2n + 3) _2(2n +1所以数列｛ b n ｝前n 项和为丄 _____ = ________6 4n +6 "3(2n +3)n + O16•【解析】（1）由题意知：3+232中山+ na n=4—2；口2+2当 n = 3时，a^ +2a 2=4 ——；3 + 2当 n = 3时，a 1 +2a 2+3a 3=4 -一—223+2 2+2 3 -〒-(4-〒r1a 3=41 +2n=1 时，a 1=4-尹=1 ；2n+3），111 11 11)]2n+1 2n+33a 3=4n d I Q 印 +2a2 +((］+(n —1)an 」=4 一 - 2门_2 n +1 两式相减得n a n =沖 n +2 =cn 1 ，经检验知a , = 1也满足 2n — a n 二右.故数列｛a n ｝是以1为首项, -为公比的公比数列,21 1天［1—才］ (3)由(1) (2)知，b-i = a , = 1 .当n > 2时, 2丄T “ 1 1 1 2w _2 bl =丄 +(1+; +7+…+-)an =——— n 2 3n "11 1、 1+ (1 + —+-+ …+—)——- 小 'co J ^n 」 n 2 3 n 2中(1+1 …+ 当n = 1时, S =1<2 + 21 n1 =2，成立; 当n > 2时, 2 1 1 2 1 1 1SnTjr 1-?)刁］pr1巧-才•禺+ … 丄」丄］ n-1 n )2』「档1E …”吗+才…埠亠掳冷…占今 1…+•…+2* 4沪n —1 …+11111 =+(17—21吵1—1 24)』(丄3(231+2(—1-壬1 2+ …+1) +(1-^^) +1(_ n)(' 2® 2( n-1 2^1)+1(-丄) )n ( 2』2' 2』+3(匕 L )+…+丄(_丄)+1(_丄) 4/ -八 2*4/ n V q n 丿n-1 2 1 1 1 1 1 1 1 =2+2(1+3+…+；)_(匕+3+ …+0 尹<2+ 2(」+】+…2 3n )-x构造函数 f(x)=ln(1+x)-—,x A O1 +x4 11 4a k (ak+1) 2k(2k+1)4III 1k — (k+1)--4 4 . k(^III ) 4(k-1)(k+3) 2 4 4x 2f (x)>0, f(x)在(0 + 处)单调递增1 +x x .•■—_"(0)=0二ln （1 +x ） A —在（0,+处）上恒成立，即一^― 1+x1+x <ln(1+x)令x=丄，n > 2，贝U - <l n(1 +丄n —1n n —1 从而可得1 <ln(1 +丄),1 <ln(1 +丄-2 2-13 3-1,-<ln(1 +丄n n —1将以上n —1个式子同向相加即得…+1c l n(1+丄)+1 n(1+丄)+…+1 n(1+丄)=2 3 n 2-1 3-1 n-1./2 3 n 、， ln( —x_x …X --- ) =ln n ,1 2 n-11 1 1故 S v2 + 2(— +- + …) <2 + 2ln n 2 3n 综上可知，S n <2 + 21 nn . 2 217.[解析】(I)令n=1 得：S —(-1)Si —3X2=0,即Si+S-6 = 0,所以(S +3)(S 1 —2) =0 ,7 S^ > 0/. S] =2,即卩 at =2.(n)由S ； -(n 2+ n -3)S n —3(n 2+n)=0,得:(S n +3)[S n -(n 2+ n)]=0,:a n A 0( n W N*)「. S^0,从而 S n + 3 >0,二 & = n 2+n,/.当 n >2时，a n = S n —&斗=n 2+ n -Jn -1)^( n-1))=2 n,又a , =2 =2勺八 a n =2n(n 忘 N*). （.）当z w ，宀「k 2』」1 3 = (k ——)(k + -),2 16 4 4 1 1 ------- < —F+—1—+川+—1—a 2(a 2+1) a n (a n+1)1 —1 ,八 1 n (n +1)- 4 4 J={a n }时首项为a 1 =1公比为q = 2的等比数列, (n) 设T n =1 ■a 1 +2 82 +3 03 卡"+n qT n =1 9^ +2 ■qa 2 +3 *qa^ ■+ n qa . =qTn =1 £2 +2 £3+3 £4 +…+n上式错位相减:… 1-q n(1 — q)T n = a 1 中a 2 + a 3 +■…中 a n 一 nan^=a 1=(n -1) ”2n +1, n 忘 N * .1 2 2n -2 2 n —1丄+二 + iH + — + — b b b1 f2 ^(1-I 兰 A b 代=a,(a i +1) 1<4 18.【解析】（I ）常S i =a i .”・.当门=1时，2a i —a 1 ：= S ' S 1 = a 1 工 0, a 1 ：= 1.当n >1时, a n = S n - S n 」= 2a n ~ a12a n j — a1S 1 S1= 2a n -2a n 」=a n =2anJ -a n =2n 」，n € N *. —na n 41 = 2 — 1— n "2 19.【解析】 (1)由 a 1 = b A 0,知 a n — nbaz a n 12 n -1=—+ ------b b a^令A n 亡,A当 n >2W ,A n1 2 12 2 n_2b n — 2nl b 丿②当b=2时,A n『n b n (b —2) —o a n J亍厂g[2,b=2(f)存(才十宀宀占)=2"%2 +2n *b 2 +HI + 22n +b 2n +2b 2心 +川 +22$卡 =2n b n (- 厶 + iH 厶+丄 + ^^ +il( + b )(b b 2 小 b n 2n 尹川 2)A2n b n (2 +2+川 +2) =2n ^b " = n 公十b n, b n+综上所述a n +1.3 3(2)当b H 2时，(欲证a n =皆茅+1,只需证nb n 号+1)^^)n b n (b-2) 二 a n = b n -2n41+1. 当 b=2时,a n =2 b n+产+1.。

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