高考真题第十三篇数列
高考真题第十三篇数列一、等差数列 二、等比数列三、递推数列与数列求和 四、数列的综合应用等差数列2019年1.(2019全国1理9)记为等差数列的前n 项和.已知,则A .B .C .D . 2.(2019全国3理14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,,则___________.3.(2019江苏8)已知数列是等差数列,是其前n 项和.若,则的值是 .4.(2019北京理10)设等差数列的前n 项和为,若,则 ________ . 的最小值为_______.2010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)记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 .122.(2017新课标Ⅰ)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 .1B .2C .4D .83.(2017新课标Ⅲ)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 前6项的和为n S {}n a 4505S a ==,25n a n =-310n a n =-228n S n n =-2122n S n n =-12103a a a =≠,105S S =*{}()n a n ∈N n S 25890,27a a a S +==8S {}n a n S 25310a S =-=-,5a =n SA .-24B .-3C .3D .8 4.(2017浙江)已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,则“0d >”是“465+2S S S >”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 5.(2016年全国I )已知等差数列{}n a 前9项的和为27,10=8a ,则100=aA .100B .99C .98D .97 6.(2015重庆)在等差数列{}n a 中,若244,2a a ==,则6a =A .-1B .0C .1D .67.(2015浙江)已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S .若348,,a a a 成等比数列,则A .140,0a d dS >>B .140,0a d dS <<C .140,0a d dS ><D .140,0a d dS <>8.(2014辽宁)设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >9.(2014福建)等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =A .8B .10C .12D .1410.(2014重庆)在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =A .5B .8C .10D .1411.(2013新课标Ⅰ)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,=-2,=0,=3,则= A .3B .4C .5D .612.(2013辽宁)下面是关于公差的等差数列{}n a 的四个命题:1m S -m S 1m S +m 0d >{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列;其中的真命题为A .B .C .D .13.(2012福建)等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 的公差为A .1B .2C .3D .414.(2012辽宁)在等差数列中,已知,则该数列前11项和A .58B .88C .143D .17615.(2011江西)设{}n a 为等差数列,公差2d =-,n S 为其前n 项和,若1011S S =,则1a =A .18B .20C .22D .2416.(2011安徽)若数列}{n a 的通项公式是1210(1)(32),nn a n a a a =--+++=则A .15B .12C .-12D .-1517.(2011天津)已知{}n a 为等差数列,其公差为2-,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈,则10S 的值为A .-110B .-90C .90D .11018.(2010安徽)设数列{}n a 的前n 项和2n S n =,则8a 的值为A .15B .16C .49D .64 二、填空题19.(2018北京)设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为___.20.(2018上海)记等差数列{}n a 的前几项和为n S ,若30a =,6714a a +=,则7S = .21.(2017新课标Ⅱ)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ . 22.(2015广东)在等差数列{}n a 中,若3456725a a a a a ++++=,则28a a += .3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列;{}4:3n p a nd +数列是递增数列;12,p p 34,p p 23,p p 14,p p {}n a 48+=16a a 11=S23.(2014北京)若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =__时{}n a 的前n 项和最大.24.(2014江西)在等差数列{}n a 中,71=a ,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8=n 时n S 取最大值,则d 的取值范围_________.25.(2013新课标2)等差数列的前项和为,已知,,则的最小值为____.26.(2013广东)在等差数列中,已知,则_____. 27.(2012北京)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若112a =,23S a =, 则2a = ;n S = .28.(2012江西)设数列{},{}n n a b 都是等差数列,若117a b +=,3321a b +=,则55a b +=___________.29.(2012广东)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =-,则n a =____.30.(2011广东)等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若11a =,40k a a +=,则k =_________. 三、解答题31.(2018全国卷Ⅱ)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17=-a ,315=-S .(1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.32.(2017北京)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.(Ⅰ)若n a n =,21n b n =-,求123,,c c c 的值,并证明{}n c 是等差数列; (Ⅱ)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{}n a n n S 100S =1525S =n nS {}n a 3810a a +=573a a +=正整数m ,使得12,,,m m m c c c ++⋅⋅⋅是等差数列.33.(2016年山东高考)已知数列 的前n 项和238n S n n =+,是等差数列,且(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)令 求数列的前n 项和T n . 34.(2016年天津高考)已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,公差为d ,对任意的*N n ∈,n b 是n a 和1n a +的等差中项.(Ⅰ)设22*1,N n n n c b b n +=-∈,求证:数列{}n c 是等差数列;(Ⅰ)设()22*11,1,N nkn kk a d T b n ===-∈∑,求证:2111.2nk kT d =<∑35.(2015四川)设数列{}n a 的前n 项和12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1{}n a 的前n 项和n T ,求得1|1|1000n T -<成立的n 的最小值。
36.(2015湖北)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q .已知11b a =,22b =,q d =,10100S =. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅰ)当1d >时,记nn na cb =,求数列{}n c 的前n 项和n T . 37.(2014新课标1)已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 38.(2014新课标1)已知数列{n a }的前n 项和为n S ,1a =1,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数.{}n a {}n b 1.n n n a b b +=+{}n b 1(1).(2)n n n nn a c b ++=+{}n c(Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=;(Ⅱ)是否存在λ,使得{n a }为等差数列?并说明理由.39.(2014浙江)已知等差数列{}n a 的公差0d >,设{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2336S S ⋅=.(Ⅰ)求d 及n S ;(Ⅱ)求,m k (*,m k N ∈)的值,使得1265m m m m k a a a a +++++++=.40.(2013新课标1)已知等差数列的前项和满足,.(Ⅰ)求的通项公式; (Ⅱ)求数列的前项和.41.(2013福建)已知等差数列的公差,前项和为.(Ⅰ)若成等比数列,求; (Ⅱ)若,求的取值范围.42.(2013新课标2)已知等差数列的公差不为零,,且1a ,11a ,13a 成等比数列.(Ⅰ)求的通项公式; (Ⅰ)求.43.(2013山东)设等差数列的前项和为,且,.(Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设数列的前项和,且(λ为常数),令(*n ∈N ).求数列的前项和.44.(2011福建)已知等差数列中,1a =1,33a =-.{}n a n n S 30S =55S =-{}n a 21211{}n n a a -+n {}n a 1d =n n S 131,,a a 1a 519S a a >1a {}n a 125a ={}n a 14732+n a a a a -++⋅⋅⋅+{}n a n n S 424S S =221n n a a =+{}n a {}n b n n T 12n n n a T λ++=2n n c b ={}n c n n R {}n a(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)若数列的前k 项和35k S =-,求k 的值.45.(2010浙江)设1a ,d 为实数,首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足56S S +15=0.(Ⅰ)若5S =5,求6S 及1a ; (Ⅱ)求d 的取值范围.{}n a {}n a等差数列答案部分2019年1.解析:设等差数列的公差为,由,得,解得,所以,故选A .2.解析 设等差数列的公差为,则 由,可得,,. 3.解析 设等差数列的首项为,公差为,则,解得. 所以. 4.解析:由题意得,,解得.所以.因为是一个递增数列,且,所以的最小值为或,.2010-2018年{}n a d 4505S a ==,1146045a d a d +=⎧⎨+=⎩132a d =-⎧⎨=⎩2542n n a n S n n =--=,{}n a d 10a ≠213a a =12d a =1011011151511110()2(29)2(218)45()2428S a a a d a a S a a a d a a +++====+++{}n a 1a d 1111()(4)70989272a d a d a d a d ++++=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩152a d =-⎧⎨=⎩818786(5)152162dS a ⨯=+=⨯-+⨯=2151351010a a d S a d =+=-⎧⎨=⋅+=-⎩141a d =-⎧⎨=⎩5140a a d =+={}n a 50a =n S 4S 5S ()4543441102S S ⨯==-⨯+⨯=-1.B 【解析】通解 设等差数列{}n a 的公差为d ,∵3243=+S S S .∴11132433(3)2422⨯⨯+=+++a d a d a d ,解得132=-d a , ∵12=a ,∴3=-d ,∴51424(3)10=+=+⨯-=-a a d .故选B .优解 设等差数列{}n a 的公差为d ,∵3243=+S S S ,∴333343=-++S S a S a , ∴343=-S a a ,∴13232⨯+=a d d , ∵12=a ,∴3=-d ,∴51424(3)10=+=+⨯-=-a a d .故选B . 2.C 【解析】解法一 由616343()3()48S a a a a =+=+=,得3416a a +=,由4534()()8a a a a +-+=,得538a a -=, 设公差为d ,即28d =,所以4d =.选C . 解法二 设公差为d ,则有112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C .3.A 【解析】设{}n a 的公差为d (0d ≠),由2326a a a =,得2(12)(1)(15)d d d +=++,所以2d =-,66561(2)242S ⨯=⨯+⨯-=-.选A . 4.C 【解析】∵655465()()S S S S a a d ---=-=,当0d >,可得465+2S S S >;当465+2S S S >,可得0d >.所以“0d >”是“465+2S S S >” 充分必要条件,选C .5.C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,因为{}n a 为等差数列,且95927S a ==,所以53a =.又108a =,解得10555d a a =-=,所以1d =,所以10059598a a d =+=,选C .6.B 【解析】由等差数列的性质得,选B 42a =.7.B 【解析】由348,,a a a 成等比数列可得:2111(3)(2)(7)a d a d a d ,64222240a a a =-=⨯-=即1350a d ,所以153a d ,所以10a d . 又21441()422(23)023a a dS d a d d d .8.C 【解析】∵数列1{2}n a a为递减数列,111111[(1)]()n a a a a n d a dn a a d =+-=+-,等式右边为关于n 的一次函数,∴10a d <.9.C 【解析】 设等差数列{}n a 的公差为d ,则3133S a d =+,所以12323d =⨯+,解得2d =,所以612a =.10.B 【解析】由等差数列的性质得1735a a a a +=+,因为12a =,3510a a +=,所以78a =,选B .11.C 【解析】有题意知==0,∴=-=-(-)=-2, = -=3,∴公差=-=1,∴3==-,∴=5,故选C.12.D 【解析】设,所以1p 正确;如果则满足已知,但并非递增所以2p 错;如果若,则满足已知,但,是递减数列,所以3p 错;,所以是递增数列,4p 正确.13.B 【解析】由题意有153210a a a +==,35a =,又∵47a =,∴432a a -=,∴2d =. 14.B 【解析】,而,故选B. 15.B 【解析】由1011S S =,得1111100a S S =-=,111(111)0(10)(2)20a a d =+-=+-⨯-=.16.A 【解析】10121014710(1)(3102)a a a ++⋅⋅⋅+=-+-++⋅⋅⋅+-⋅⨯-910(14)(710)[(1)(392)(1)(3102)]15=-++-++⋅⋅⋅+-⋅⨯-+-⋅⨯-=.m S 1()2m m a a +1a m a m S 1m S -1m a +1m S +m S d 1m a +m a 1m a +2m +m 1(1)n a a n d dn m =+-=+312n a n =-2312n na n n =-1n a n =+11n a n n=+34n a nd dn m +=+4866+=2=16=8a a a a ∴()11111611+==11=882a a S a17.D 【解析】因为7a 是3a 与9a 的等比中项,所以2739a a a =,又数列{}n a 的公差为2-,所以2111(12)(4)(16)a a a -=--,解得120a =,故20(1)(2)222n a n n =+-⨯-=-, 所以1101010()5(202)1102a a S +==⨯+=.18.A 【解析】887644915a S S =-=-=.19.14【解析】解法一 设{}n a 的公差为d ,首项为1a ,则111205614a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得142a d =-⎧⎨=⎩,所以7767(4)2142S ⨯=⨯-+⨯=.解法二 32714a d +=,所以2d =.故432a a d =+=,故7477214S a ==⨯=. 20.63n a n =-【解析】设等差数列的公差为d ,251146536a a a d a d d +=+++=+=,∴6d =,∴3(1)663n a n n =+-⋅=-.21.21n n +【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩, 解得11a =,1d =, ∴1(1)(1)22n n n n n S na d -+=+⨯=,所以12112()(1)1n S k k k k ==-++, 所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n ==-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++∑. 22.10 【解析】 由3456725a a a a a ++++=得5525a ,所以55a ,故285210a a a .23.8 【解析】 ∵数列{}n a 是等差数列,且789830a a a a ++=>,80a >.又710890a a a a +=+<,∴90a <.当n =8时,其前n 项和最大.24.7(1,)8--【解析】由题意可知,当且仅当8=n 时n S 取最大值,可得8900d a a <⎧⎪>⎨⎪<⎩,解得718d -<<-.25.-49【解析】设的首项为,公差,由,,得,解得,∴, 设, 当时,当,,由, 当时, 当时, ∴时,取得最小值. 26.20【解析】 依题意,所以. 或:27.1,(1)4n n +【解析】设公差为d ,则1122a d a d +=+,把112a =代入得12d =, ∴21a =,n S =1(1)4n n +28.35【解析】(解法一)因为数列{},{}n n a b 都是等差数列,所以数列{}n n a b +也是等差数列.故由等差中项的性质,得()()()5511332a b a b a b +++=+, 即()557221a b ++=⨯,解得5535a b +=. (解法二)设数列{},{}n n a b 的公差分别为12,d d ,因为331112(2)(2)a b a d b d +=+++1112()2()a b d d =+++1272()21d d =++={}n a 1a d 100S =1525S =112903215a d a d +=⎧⎨+=⎩123,3a d =-=()321103n nS n n =-()()321103f n n n =-()220,3f n n n '=-2003n <<()0f n '<203n >()0f n '>*n N ∈6n =()()31661036483f =-⨯=-7n =()()3217107493f n =-⨯=-7n =n nS 49-12910a d +=()57111334641820a a a d a d a d +=+++=+=()57383220a a a a +=+=所以127d d +=.所以553312()2()35a b a b d d +=+++=.29.21n a n =-【解析】221321,412(1)4a a a d d ==-⇔+=+-221n d a n ⇔=⇔=-30.10【解析】设{}n a 的公差为d ,由94S S =及11a =,得9843914122d d ⨯⨯⨯+=⨯+,所以16d =-.又40k a a +=, 所以11[1(1)()][1(41)()]066k +-⨯-++-⨯-=,即10k =.31.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由题意得13315a d +=-.由17a =-得d =2.所以{}n a 的通项公式为29n a n =-.(2)由(1)得228(4)16n S n n n =-=--.所以当4n =时,n S 取得最小值,最小值为−16.32.【解析】(Ⅰ)易知11a =,22a =,33a =且11b =,23b =,35b =所以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 =---=-⨯-⨯-⨯=-.下面证明:对任意n ∈*N 且2n ≥,都有11n c b a n =-⋅. 当k ∈*N 且2k n ≤≤时,11()()k k b a n b a n -⋅--⋅[(21)]1k nk n =---+ (22)(1)k n k =--- (1)(2)k n =--∵10k ->且20n -≤∴11()()0k k b a n b a n -⋅--⋅≤⇒11()()k k b a n b a n -⋅-⋅≥.因此对任意n ∈*N 且2n ≥,111n c b a n n =-⋅=-,则11n n c c +-=-. 又∵211c c -=-,故11n n c c +-=-对n ∈*N 均成立,从而{}n c 是等差数列(Ⅱ)设数列{}n a 和{}n b 的公差分别为,a b d d ,下面我们考虑n c 的取值. 对11b a n -⋅,22b a n -⋅,n n b a n -⋅,考虑其中任意项i i b a n -⋅(i ∈*N 且1)i n ≤≤,i i b a n -⋅11[(1)][(1)]b a b i d a i d n =+--+-⋅ 11()(1)()b a b a n i d d n =-⋅+--⋅下面分0a d =,0a d >,0a d <三种情况进行讨论. (1)若0a d =,则i i b a n -⋅11()(1)b b a n i d =-⋅+- ①若0b d ≤,则11()()(1)0i i b b a n b a n i d -⋅--⋅=-≤ 则对于给定的正整数n 而言,11n c b a n =-⋅ 此时11n n c c a +-=-,故{}n c 是等差数列②0b d >,则()()()0i i n n b b a n b a n i n d -⋅--⋅=-≤ 则对于给定的正整数n 而言,1n n n n c b a n b a n =-⋅=-⋅ 此时11n n b c c d a +-=-,故{}n c 是等差数列此时取1m =,则123,,,c c c ⋅⋅⋅是等差数列,命题成立.(2)若0a d >,则此时a b d n d -⋅+为一个关于n 的一次项系数为负数的一次函数.故必存在m ∈*N ,使得当n m ≥时,0a b d n d -⋅+<则当n m ≥时,11()()(1)(0i i a b b a n b a n i d n d -⋅--⋅=--⋅+)≤(,1)i i n ∈*N ≤≤因此,当n m ≥时,11n c b a n =-⋅.此时11n n c c a +-=-,故{}n c 从第m 项开始为等差数列,命题成立.(3)0a d <,则此时a b d n d -⋅+为一个关于n 的一次项系数为正数的一次函数.故必存在s ∈*N ,使得当n s ≥时,0a b d n d -⋅+>则当n s ≥时,()()()(0i i n n a b b a n b a n i n d n d -⋅--⋅=--⋅+)≤(,1)i i n ∈*N ≤≤因此当n s ≥时,n n n c b a n =-⋅. 此时n n n n n c b a n b a n n n -⋅==-+11()b a a b b d d n d a d n-=-⋅+-++ 令0a d A -=>,1a b d a d B -+=,1b b d C -= 下面证明n c CAn B n n=++对任意正数M ,存在正整数m ,使得当n m ≥时,nc M n>. ①若0C ≥,则取||[]1M B m A-=+([]x 表示不等于x 的最大整数) 当n m ≥时,||([]1)n c M B M B An B Am B A B A B M n A A--++=++>⋅+=≥≥ 此时命题成立. 若0C <,则取||[]1M C B m A--=+当n m ≥时||([]1)n c M C B An B C Am B C A B C n A--++++=+++≥≥ M C B B C M --++=≥此时命题成立.因此,对任意正数M ,使得当n m ≥时,nc M n>. 综合以上三种情况,命题得证.33.【解析】(Ⅰ)因为数列{}n a 的前n 项和n n S n 832+=,所以111=a ,当2≥n 时,56)1(8)1(383221+=----+=-=-n n n n n S S a n n n ,又56+=n a n 对1=n 也成立,所以56+=n a n .又因为{}n b 是等差数列,设公差为d ,则d b b b a n n n n +=+=+21. 当1=n 时,d b -=1121;当2=n 时,d b -=1722, 解得3=d ,所以数列{}n b 的通项公式为132+=-=n da b n n . (Ⅱ)由1112)33()33()66()2()1(+++⋅+=++=++=n nn n n n n n n n n b a c , 于是14322)33(2122926+⋅+++⋅+⋅+⋅=n n n T ,两边同乘以2,得21432)33(2)3(29262++⋅++⋅++⋅+⋅=n n n n n T ,两式相减,得214322)33(23232326++⋅+-⋅++⋅+⋅+⋅=-n n n n T2222)33(21)21(2323+⋅+---⋅+⋅=n n n222232)33()21(2312++⋅=⋅++-⋅+-=n n n n n n T .34.【解析】(Ⅰ)由题意得21n n n b a a +=,有22112112n n n n n n n n c b b a a a a da +++++=-=-=,因此21212()2n n n n c c d a a d +++-=-=,所以数列{}n c 是等差数列.(Ⅰ)2222221234212()()()n n n T b b b b b b -=-++-++⋅⋅⋅+-+2422()n d a a a =++⋅⋅⋅+22()22n n a a d +=⋅22(1)d n n =+.所以2222111111111111()(1)2(1)21212nn n k k k kT d k k d k k d n d =====-=⋅-<+++∑∑∑. 35.【解析】(1)由已知12n n s a a =-有()11222n n n n n a s s a a n --=-=-≥,即()122n n a a n -=≥, 从而.21312,4a a a a ==又因为成等差数列,即. 所以,解得.所以,数列是首项为2,公比为2的等比数列.故.(2)由(1)得112n n a =. 所以2311[1()]1111122112222212n n n nT -=++++==--. 由1|1|1000n T -<,得11|11|21000n --<,即21000n>. 因为9102512100010242=<<=, 所以10n ≥. 于是,使1|1|1000n T -<成立的n 的最小值为10. 36.【解析】(Ⅰ)由题意有,1110451002a d a d +=⎧⎨=⎩ ,即1129202a d a d +=⎧⎨=⎩.解得112a d =⎧⎨=⎩ 或1929a d =⎧⎪⎨=⎪⎩,故1212n n n a n b -=-⎧⎪⎨=⎪⎩或11(279)929()9n n n a n b -⎧=+⎪⎪⎨⎪=⋅⎪⎩. (Ⅰ)由1d >,知21n a n =-,12n n b -=,故1212n n n c --=,于是 2341357921122222n n n T --=++++++, ① 2345113579212222222n nn T -=++++++. ② ①-②可得221111212323222222n n n n n n T --+=++++-=-,故nT 12362n n -+=-. 37.【解析】(Ⅰ)方程2560x x -+=的两根为2,3,由题意得242, 3.a a ==设数列{}n a 的公差为d ,则422,a a d -=故1,2d =从而13,2a = 所以{}n a 的通项公式为112n a n =+. 123,1,a a a +1322(1)a a a +=+11142(21)a a a +=+12a ={}n a 2nn a =(Ⅱ)设2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为,n s 由(I )知12,22n nn a n ++=则 2313412...,2222n n n n n s +++=++++ 341213412 (22222)n n n n n s ++++=++++ 两式相减得31213112(...)24222n n n n s +++=+++-123112(1).4422n n n -++=+-- 所以1422n n n s ++=-.38.【解析】(Ⅰ)由题设,11211, 1.n n n n n n a a S a a S λλ++++=-=-两式相减得121().n n n a a a a λ+++-= 由于10n a +≠,所以 2.n n a a λ+-=(Ⅱ)由题设,11a =,1211a a S λ=-,可得2 1.a λ=- 由(Ⅰ)知,3 1.a λ=+ 令2132a a a =+,解得 4.λ= 故24n n a a +-=,由此可得{}21n a -是首项为1,公差为4的等差数列,2143n a n -=-; {}2n a 是首项为3,公差为4的等差数列,241n a n =-.所以21n a n =-,12n n a a --=.因此存在4λ=,使得数列{}n a 为等差数列. 39.【解析】(Ⅰ)由题意,36)33)(2(11=++d a d a ,将11=a 代入上式得2=d 或5-=d ,因为0>d ,所以2=d ,从而12-=n a n ,2n S n =(*∈N n ).(Ⅱ)由(1)知,)1)(12(1+-+=+⋅⋅⋅++++k k m a a a k n n n , 所以65)1)(12(=+-+k k m ,由*∈N ,k m 知,1)1)(12(>+-+k k m , 所以⎩⎨⎧=+=-+511312k k m ,所以⎩⎨⎧==45k m .40.【解析】(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,则n S =1(1)2n n na d -+. 由已知可得111330,1, 1.5105,a d a d a d +=⎧==-⎨+=-⎩解得 {}=2.n n a a n -故的通项公式为(2)由(Ⅰ)知212111111(),(32)(12)22321n n a a n n n n -+==-----从而数列21211n n n a a -+⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和为1111111+++)21113232112nn n n---=----(. 41.【解析】(Ⅰ)因为数列的公差,且成等比数列,所以,即,解得或.(Ⅱ)因为数列的公差,且,所以;即,解得42.【解析】(Ⅰ)设的公差为d ,由题意,211113a a a =即()()21111012a d a a d +=+ 于是()12250d a d += 所以0d =(舍去),2d =- 故227n a n =-+(Ⅰ)令14732n n S a a a a -=+++⋅⋅⋅+.{}n a 1d =131,,a a 2111(2)a a =⨯+21120a a --=11a =-12a ={}n a 1d =519S a a >21115108a a a +>+2113100a a +-<152a -<<{}n a由(Ⅰ)知32631n a n -=-+,所以{}32n a -是首项为25,公差为6-的等差数列,从而()21323282n n nS a a n n -=+=-+. 43.【解析】(Ⅰ)设等差数列的首项为1a ,公差为d ,由,得, 解得,,.因此 .(Ⅱ)由题意知: 所以时, 故, 所以,则两式相减得整理得, 所以数列的前n 项和. 44.【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则1(1).n a a n d =+-{}n a 424S S =221n n a a =+11114684(21)22(1)1a d a d a n a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩11a =2d =21n a n =-*()n N ∈12n n n T λ-=-2n ≥112122n n n n n n n b T T ----=-=-+1221221(1)()24n n n n n c b n ---===-*()n N ∈01231111110()1()2()3()(1)()44444n n R n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯12311111110()1()2()(2)()(1)()444444n n n R n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯1231311111()()()()(1)()444444n n n R n -=+++⋅⋅⋅+--⨯11()144(1)()1414nn n -=---1131(4)94n n n R -+=-{}n c 1131(4)94n n n R -+=-由121,312 3.a a d ==-+=-可得 解得d =-2.从而,1(1)(2)32.n a n n =+-⨯-=- (Ⅱ)由(I )可知32n a n =-, 所以2[1(32)]2.2n n n S n n +-==-进而由2135235,S k k =--=-可得即22350k k --=,解得7 5.k k ==-或 又*,7k N k ∈=故为所求. 45.【解析】(Ⅰ)由题意知6S =515S -=-3,665a S S =-=-8. 所以115105,58.a d a d +=⎧⎨+=-⎩ 解得1a =7,所以6S =-3,1a =7.(Ⅱ)因为56S S +15=0, 所以(5a 1+10d )(6a 1+15d )+15=0, 即2a 12+9da 1+10d 2+1=0. 故(4a 1+9d )2=d 2-8.所以d 2≥8.故d 的取值范围为d ≤-或d ≥.等比数列 2019年1.(2019全国1理14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若,则S 5=____________.2.(2019全国3理5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项为和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A . 16B . 8C .4D . 23.(2019全国2卷理19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=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.2010-2018年一、选择题1.(2018北京) “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 ABC.D.2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.(2017新课标Ⅱ)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214613a a a ==,1434n n n a ab +-=+1434n n n b b a +-=-A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏4.(2015新课标Ⅱ)等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=A .21B .42C .63D .84 5.(2014重庆)对任意等比数列,下列说法一定正确的是A .139,,a a a 成等比数列B .236,,a a a 成等比数列C .248,,a a a 成等比数列D .269,,a a a 成等比数列6.(2013新课标Ⅱ)等比数列的前项和为,已知,,则=A .B .C .D .7.(2012北京) 已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是A .1322a a a + B .2221322a a a +C .若13a a =,则12a a =D .若31a a >,则42a a >8.(2011辽宁)若等比数列{}n a 满足116nn n a a +=,则公比为A .2B .4C .8D .169.(2010广东)已知数列{}n a 为等比数列,n S 是是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与27a 的等差中项为54,则5S = A .35 B .33 C .3l D .29 10.(2010浙江)设n s 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=则52S S = A .-11B .-8C .5D .1111.(2010安徽)设{}n a 是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为,,X Y Z ,则下列等式中恒成立的是A .2X Z Y +=B .()()Y Y X Z Z X -=-C .2Y XZ =D .()()Y Y X X Z X -=-{}n a {}n a n n S 32110S a a =+59a =1a 1313-1919-12.(2010北京)在等比数列{}n a 中,11a =,公比1q ≠.若12345m a a a a a a =,则m =A .9B .10C .11D .1213.(2010辽宁)设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q = A .3B .4C .5D .614.(2010天津)已知{}n a 是首项为1的等比数列,n s 是{}n a 的前n 项和,且369s s =,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前5项和为 A .158或5 B .3116或5 C .3116 D .158二、填空题15.(2017新课标Ⅲ)设等比数列{}n a 满足121a a +=-,133a a -=-,则4a = _______. 16.(2017江苏)等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知374S =,6634S =,则8a = .17.(2017北京)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==,则22a b =_____. 18.(2016年全国I )设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则12n a a a ⋅⋅⋅的最大值为 .19.(2016年浙江)设数列{}n a 的前n 项和为n S .若24S =,121n n a S +=+,*n N ∈,则1a = ,5S = .20.(2015安徽)已知数列{}n a 是递增的等比数列,14329,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .21.(2014广东)等比数列的各项均为正数,且,则________.22.(2014广东)若等比数列的各项均为正数,且,则{}n a 154a a =2122232425log +log +log +log +log =a a a a a {}n a 512911102e a a a a =+.23.(2014江苏)在各项均为正数的等比数列中,,则的值是 .24.(2013广东)设数列是首项为,公比为的等比数列,则.25.(2013北京)若等比数列{}n a 满足24a a +=20,35a a +=40,则公比q = ;前n项和n S = .26.(2013江苏)在正项等比数列中,,.则满足 的最大正整数的值为 .27.(2012江西)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比不为1。
2013年文科全国各省市高考真题——数列(解答题带答案)
2013年全国各省市文科数学—数列1、(本小题满分10分)等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==(I )求{}n a 的通项公式;(II )设{}1,.n n n nb b n S na =求数列的前项和2、(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-。
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和。
3、(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差不为零,125a =,且11113,,a a a 成等比数列。
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求14732+n a a a a -++⋅⋅⋅+;4、2013山东文(20)(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且244S S =,122+=n n a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式(Ⅱ)设数列{}n b 满足*121211,2n n n b b b n N a a a +++=-∈ ,求{}n b 的前n 项和n T5、(本小题共13分)给定数列1a ,2a , ,n a 。
对1,2,3,,1i n =- ,该数列前i 项的最大值记为i A ,后n i -项1i a +,2i a +, ,n a 的最小值记为i B ,i i i d A B =-。
(1)设数列{}n a 为3,4,7,1,写出1d ,2d ,3d 的值。
(2)设1a ,2a , ,n a (4n ≥)是公比大于1的等比数列,且10a >,证明1d ,2d , ,1n d -是等比数列。
(3)设1d ,2d , ,1n d -是公差大于0的等差数列,且10d >,证明1a ,2a , ,1n a -是等差数列。
6、(本小题满分13分,(Ⅰ)小问7分,(Ⅱ)小问6分)设数列{}n a 满足:11a =,13n n a a +=,n N +∈.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;(Ⅱ)已知{}n b 是等差数列,n T 为前n 项和,且12b a =,3123b a a a =++,求20T .7、 (本小题满分12分) 在等比数列{}n a 中,212a a -=,且22a 为13a 和3a 的等差中项, 求数列{}n a 的首项、公比及前n 项和。
高考求数列真题及答案解析
高考求数列真题及答案解析数列是高中数学中的重要概念,也是高考数学中的必考内容之一。
在高考数学试卷中,数列题目通常包括数列的概念、性质、递推公式、通项公式等方面的考查。
为了帮助广大考生更好地备考数列题目,在本文中,我们将对一些高考数列题目进行解析,希望对考生们有所帮助。
第一题:已知数列{an}的通项公式为an = 2^n + 3^n,求数列{an}的前n项和Sn。
解析:要求数列的前n项和Sn,我们需要先确定数列的通项公式。
题目中给出的通项公式为an = 2^n + 3^n,因此可以得到数列的前n项和Sn的表达式为:Sn = a1 + a2 + ... + an。
将通项公式代入到Sn的表达式中,我们可以得到:Sn = (2^1 + 3^1) + (2^2 + 3^2) + ... + (2^n + 3^n)。
这是一个等差数列求和的问题,由等差数列的求和公式Sn = (a1 + an) * n / 2,我们可以将Sn重新整理为:Sn = [(2^1 + 2^n) + (3^1 + 3^n)] * n / 2。
进一步化简,我们可以得到:Sn = [(2 + 2^n) + (3 + 3^n)] * n / 2。
至此,我们得到了数列{an}的前n项和Sn的表达式。
第二题:已知数列{an}满足an+1 = an + 2n + 3,a1 = 4,求数列{an}的通项公式。
解析:题目给出了数列的递推公式an+1 = an + 2n + 3,我们可以尝试寻找数列的递推关系。
观察递推公式可以得知,数字2n + 3可能是数列的公差。
我们可以将递推公式进行一下变换:an+1 - an = 2n + 3。
再次变形,我们可以得到:an+1 - an - (n + 3) = n。
将等式两边同时累加,可以得到:a2 - a1 - n - 3 = 1 + 2 + ... + (n - 1) + n。
根据等差数列的求和公式,1 + 2 + ... + (n - 1) + n 的等于n(n + 1)/2。
山东省实验中学高考数列的概念专题及答案百度文库
一、数列的概念选择题1.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为( ) A .24B .26C .28D .302.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-3.在数列{}n a 中,11a =,11n na a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .()3,+∞B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞4.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .525.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,则( )A .63243a a a ≤-B .2736+a a a a ≤+C .7662)4(a a a a ≥--D .2367a a a a +≥+6.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( )A .89B .23C .6481D .1252437.数列{}n a 满足 112a =,111n n a a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .38.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )A .()21n a n n =-- B .21n a n =-C .()12n n n a +=D .()12n n n a -=9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.函数()2cos 2f x x x =-{}n a ,则3a =( ) A .1312πB .54π C .1712πD .76π 11.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .613.已知在数列{}n a 中,112,1n n na a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .12020B .12019C .11010D .1100914.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4815.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+16.已知数列{}n a 满足:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .85233n⨯- B .185233n -⨯- C .85433n⨯-D .185433n -⨯- 17.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( )A .0B .53C .73D .318.下列命题中错误的是( ) A .()()21f n n n N+=-∈是数列的一个通项公式B .数列通项公式是一个函数关系式C .任何一个数列中的项都可以用通项公式来表示D .数列中有无穷多项的数列叫作无穷数列19.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17220.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞二、多选题21.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=022.著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 23.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( ) A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+24.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F==C.()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()n n F n ⎡⎤⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦25.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 26.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 27.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a >B .6S 最大C .130S >D .110S >28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1229.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =30.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥31.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <32.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅33.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >34.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】先写出新数列的各项,找到数列的周期,即得解. 【详解】由题意可知“斐波那契数列”的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b , 此数列的各项求得:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,1……,则其周期为6, 其中1+1+2+3+1+0=8,则201819201812S S b b S b b =++=++381126=⨯++=, 故选:B.2.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.3.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.4.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.5.C解析:C 【分析】由条件可得出11n n n n a a a a -+-≤-,然后可得3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-,即可推出选项C 正确.【详解】因为*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,所以12133n n n n S S S S -+-≤--,所以113n n n n a a a a +-≤++ 所以11n n n n a a a a -+-≤-,所以3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-所以()6232435465764a a a a a a a a a a a a -=-+-+-+-≤- 故选:C 【点睛】本题主要考查的是数列的前n 项和n S 与n a 的关系,解答的关键是由条件得到11n n n n a a a a -+-≤-,属于中档题.6.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n n nn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.7.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.8.C解析:C 【分析】首先根据已知条件得到410a =,再依次判断选项即可得到答案. 【详解】由题知:410a =,对选项A ,()2444113a =--=,故A 错误;对选项B ,244115a =-=,故B 错误;对选项C ,()4441102a ⨯+==,C 正确; 对选项D ,()444162a ⨯-==,故D 错误. 故选:C 【点睛】本题主要考查数列的通项公式,属于简单题.9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.B解析:B 【分析】先将函数化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈,再求3a 即可. 【详解】解:∵()2cos 22sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭∴ 令()0f x =得:2263x k πππ-=+或22263x k πππ-=+,k Z ∈, ∴4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈, ∴ 正数零点从小到大构成数列为:12355,,,4124a a a πππ===故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的性质,数列的概念,考查数学运算求解能力,是中档题.11.A解析:A【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可.【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =, 故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =, 故可归纳得1+=n n a n. 故选:A.【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题. 12.A解析:A【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
高三数学数列试题答案及解析
高三数学数列试题答案及解析1.已知数列的前项为、、、、,据此可写出数列的一个通项公式为____.【答案】.【解析】由题意知,,,,,,,,,归纳得,,,,上述个等式相加得,.【考点】1.不完全归纳法;2.累加法2.数列{an }的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=S n(n=1,2,3,…),证明:(1)数列是等比数列;(2)Sn+1=4a n.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)∵an+1=S n+1-S n,a n+1=S n(n=1,2,3,…),∴(n+2)S n=n(S n+1-S n),整理得nSn+1=2(n+1)S n,∴=2·,即=2,∴数列是等比数列.(2)由(1)知:=4·(n≥2),于是Sn+1=4·(n+1)·=4a n(n≥2).又a2=3S1=3,∴S2=a 1+a2=1+3=4a1,∴对一切n∈N*,都有Sn+1=4a n.3.设数列{an }的前n项和为Sn.已知a1=1,=an+1-n2-n-,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{an}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.【答案】(1)a2=4.(2)an=n2,n∈N*(3)见解析【解析】(1)解:∵=an+1-n2-n-,n∈N.∴当n=1时,2a1=2S1=a2--1-=a2-2.又a1=1,∴a2=4.(2)解:∵=an+1-n2-n-,n∈N.∴2Sn =nan+1-n3-n2-n=na n+1-,①∴当n≥2时,2Sn-1=(n-1)a n-,②由①-②,得2Sn -2Sn-1=na n+1-(n-1)a n-n(n+1),∵2an =2Sn-2Sn-1,∴2a n=na n+1-(n-1)a n-n(n+1),∴=1,∴数列是以首项为=1,公差为1的等差数列.∴=1+1×(n-1)=n,∴an=n2(n≥2),当n=1时,上式显然成立.∴a=n2,n∈N*.n=n2,n∈N*,(3)证明:由(2)知,an①当n=1时,=1<,∴原不等式成立.②当n=2时,=1+<,∴原不等式成立.③当n≥3时,∵n2>(n-1)·(n+1),∴,∴=<1+=1+=1+=1+=,∴当n≥3时,∴原不等式亦成立.综上,对一切正整数n,有.4.若数列满足,则称数列为“平方递推数列”.已知数列中,,点在函数的图象上,其中为正整数.(1)证明数列是“平方递推数列”,且数列为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前项积为,即,求;(3)在(2)的条件下,记,求数列的前项和,并求使的的最小值.【答案】(1)见解析;(2);(3).【解析】(1)根据,得到,即是“平方递推数列”.进一步对两边取对数得,利用等比数列的定义证明.(2)首先得到,应用等比数列的求和公式即得.(3)求通项、求和,根据,得到,再根据,即得解.试题解析:(1)由题意得:,即,则是“平方递推数列”. 2分对两边取对数得,所以数列是以为首项,为公比的等比数列. 4分(2)由(1)知 5分8分(3) 9分10分又,即 11分又,所以. 12分【考点】等比数列的定义、通项公式及求和公式,等差数列的求和公式.5.已知等比数列的前项积记为,若,则 ( )A.512B.256C.81D.16【答案】A【解析】由等比数列性质及可得.又等比数列的前项积记为,即,所以故选A.【考点】1.数列的性质的应用.2.解方程的思想.3.新定义的概念的理解.6.已知数列{an }的前n项和为Sn,且满足Sn=n2,数列{bn}满足bn=,Tn为数列{bn}的前n项和.(1)求数列{an }的通项公式an和Tn;(2)若对任意的n∈N*,不等式λTn<n+(-1)n恒成立,求实数λ的取值范围.【答案】(1)(2)(-∞,0)【解析】(1)当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,验证当n=1时,也成立;所以an=2n-1.bn==,所以Tn=.(2)由(1)得λ<,当n为奇数时,λ<=2n--1恒成立,因为当n为奇数时,2n--1单调递增,所以当n=1时,2n--1取得最小值为0,此时,λ<0.当n为偶数时,λ<=2n++3恒成立,因为当n为偶数时,2n++3单调递增,所以当n=2时,2n++3取得最小值为.此时,λ<.综上所述,对于任意的正整数n,原不等式恒成立,λ的取值范围是(-∞,0) 7.(本题满分12分)已知数列中,.(1)写出的值(只写结果)并求出数列的通项公式(2)设,求的最大值【答案】解:(1)∵∴……………2分当时,,∴,∴…………………3分当时,也满足上式,…………4分∴数列的通项公式为…………5分(2)…………………8分令,则,当恒成立∴在上是增函数,故当时,…10分即当时,……………12分另解:∴数列是单调递减数列,∴【解析】略8.设等差数列满足,,的前项和的最大值为,则= .【答案】【解析】根据题意可知,可知数列的前都是正数,从第项开始都是负数,所以,所以.【考点】等差数列的前项和的最值问题,对数值的求解.9.(本题满分14分)已知数列的首项的前项和为。
近三年数列高考真题(带解析)
近三年数列高考真题(带解析)1.设数列{an }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{an }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2nan }的前n 项和Sn .2.设等比数列{an }满足124a a +=,318a a -=. (1)求{an }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3an }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m . 3.设{}n a 是公比不为1的等比数列,1a 为2a ,3a 的等差中项. (1)求{}n a 的公比;(2)若11a =,求数列{}n na 的前n 项和.4.记n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,若35244,a S a a S ==. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)求使n n S a >成立的n 的最小值.5.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知210,3n a a a >=,且数列是等差数列,证明:{}n a 是等差数列.6.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <. 7.已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n na n a a n ++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式; (2)求{}n a 的前20项和.8.已知{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且223344a b a b b a -=-=-. (1)证明:11a b =;(2)求集合{}1,1500k m k b a a m =+≤≤中元素个数.9.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+. (1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.10.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11,n n S a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭是公差为13的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)证明:121112na a a +++<.参考答案:1.(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【分析】(1)方法一:(通性通法)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)方法一:(通性通法)根据通项公式的特征,由错位相减法求解即可. 【详解】(1)[方法一]【最优解】:通性通法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+.证明如下:当1n =时,13a =成立;假设()n k k *=∈N 时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n ∈N ,都有21n a n =+成立; [方法二]:构造法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=.由123,5a a ==得212a a -=.134n n a a n +=-,则134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--.令1n n n b a a +=-,且12b =,所以134n n b b -=-,两边同时减去2,得()1232n n b b --=-,且120b -=,所以20n b -=,即12n n a a +-=,又212a a -=,因此{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,所以21n a n =+. [方法三]:累加法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=. 由134n n a a n +=-得1114333n n n n n a a n+++-=-,即2121214333a a -=-⨯,3232318333a a -=-⨯, (111)4(1)(2)333n n n n na a n n ---=--⨯≥.以上各式等号两边相加得1123111412(1)33333n n n a a n ⎡⎤-=-⨯+⨯++-⨯⎢⎥⎣⎦,所以1(21)33n n n a n =+⋅.所以21(2)n a n n =+≥.当1n =时也符合上式.综上所述,21n a n =+.[方法四]:构造法21322345,387a a a a =-==-=,猜想21n a n =+.由于134n n a a n +=-,所以可设()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,其中,λμ为常数.整理得1322n n a a n λμλ+=++-.故24,20λμλ=--=,解得2,1λμ=-=-.所以()112(1)13(21)3211n n n a n a n a +-+-=--=⋅⋅⋅=-⨯-.又130a -=,所以{}21n a n --是各项均为0的常数列,故210n a n --=,即21n a n =+.(2)由(1)可知,2(21)2n nn a n ⋅=+⋅[方法一]:错位相减法231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.[方法二]【最优解】:裂项相消法112(21)2(21)2(23)2n n n n n n n a n n n b b ++=+=---=-,所以231232222n n n S a a a a =++++()()()()2132431n n b b b b b b b b +=-+-+-++-11n b b +=-1(21)22n n +=-+. [方法三]:构造法当2n ≥时,1(21)2n n n S S n -=++⋅,设11()2[(1)]2n n n n S pn q S p n q --++⋅=+-+⋅,即122nn n pn q p S S ----=+⋅,则2,21,2pq p -⎧=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩,解得4,2p q =-=.所以11(42)2[4(1)2]2n n n n S n S n --+-+⋅=+--+⋅,即{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,而1(42)22S +-+⋅=,所以(42)22n n S n +-+⋅=.故12(21)2n n S n +=+-⋅.[方法四]:因为12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,令12n n b n -=⋅,则()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠-,()121211(1)()1231(1)n n nn x x nx n x f x x x nxx x +-'⎡⎤-+-+=++++==⎢⎥--⎢⎥⎣⎦', 所以12n b b b +++21122322n n -=+⋅+⋅++⋅1(2)12(1)2n nf n n +==+-+'⋅.故234(2)2222nn S f =++'+++()1212412(1)212n n nn n +-⎡⎤=+⋅-++⎣⎦-1(21)22n n +=-+.【整体点评】(1)方法一:通过递推式求出数列{}n a 的部分项从而归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据数学归纳法进行证明,是该类问题的通性通法,对于此题也是最优解; 方法二:根据递推式134n n a a n +=-,代换得134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--,设1n n n b a a +=-,从而简化递推式,再根据构造法即可求出n b ,从而得出数列{}n a 的通项公式; 方法三:由134n n a a n +=-化简得1114333n n n n n a a n+++-=-,根据累加法即可求出数列{}n a 的通项公式; 方法四:通过递推式求出数列{}n a 的部分项,归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据待定系数法将递推式变形成()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,求出,λμ,从而可得构造数列为常数列,即得数列{}n a 的通项公式. (2)方法一:根据通项公式的特征可知,可利用错位相减法解出,该法也是此类题型的通性通法; 方法二:根据通项公式裂项,由裂项相消法求出,过程简单,是本题的最优解法;方法三:由2n ≥时,1(21)2nn n S S n -=++⋅,构造得到数列{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,从而求出;方法四:将通项公式分解成12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,利用分组求和法分别求出数列{}{}12,2n n n -⋅的前n 项和即可,其中数列{}12n n -⋅的前n 项和借助于函数()()231()0,11n n x x f x x x x x x x-=++++=≠-的导数,通过赋值的方式求出,思路新颖独特,很好的简化了运算.2.(1)13n n a -=;(2)6m =.【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,进而求得通项公式;(2)由(1)求出3{log }n a 的通项公式,利用等差数列求和公式求得n S ,根据已知列出关于m 的等量关系式,求得结果.【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,有1121148a a q a q a +=⎧⎨-=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以13n n a -=;(2)令313log log 31n n n b a n -===-, 所以(01)(1)22n n n n n S +--==, 根据13m m m S S S +++=,可得(1)(1)(2)(3)222m m m m m m -++++=, 整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =,【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算,以及等差数列求和公式的应用,考查计算求解能力,属于基础题目.3.(1)2-;(2)1(13)(2)9nn n S -+-=. 【分析】(1)由已知结合等差中项关系,建立公比q 的方程,求解即可得出结论; (2)由(1)结合条件得出{}n a 的通项,根据{}n na 的通项公式特征,用错位相减法,即可求出结论.【详解】(1)设{}n a 的公比为q ,1a 为23,a a 的等差中项,212312,0,20a a a a q q =+≠∴+-=,1,2q q ≠∴=-;(2)设{}n na 的前n 项和为n S ,111,(2)n n a a -==-,21112(2)3(2)(2)n n S n -=⨯+⨯-+⨯-++-,①23121(2)2(2)3(2)(1)(2)(2)n n n S n n --=⨯-+⨯-+⨯-+--+-,②①-②得,2131(2)(2)(2)(2)n n n S n -=+-+-++---1(2)1(13)(2)(2)1(2)3n n n n n ---+-=--=--, 1(13)(2)9nn n S -+-∴=. 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算、等差中项的性质,以及错位相减法求和,考查计算求解能力,属于基础题. 4.(1)26n a n =-;(2)7.【分析】(1)由题意首先求得3a 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n 项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n 的最小值. 【详解】(1)由等差数列的性质可得:535S a =,则:3335,0a a a =∴=,设等差数列的公差为d ,从而有:()()22433a a a d a d d =-+=-,()()()41234333322S a a a a a d a d a a d d =+++=-+-+++=-,从而:22d d -=-,由于公差不为零,故:2d =, 数列的通项公式为:()3326n a a n d n =+-=-.(2)由数列的通项公式可得:1264a =-=-,则:()()214252n n n S n n n -=⨯-+⨯=-,则不等式n n S a >即:2526n n n ->-,整理可得:()()160n n -->, 解得:1n <或6n >,又n 为正整数,故n 的最小值为7.【点睛】等差数列基本量的求解是等差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差数列的有关公式并能灵活运用. 5.证明见解析.【分析】的公差d ,进一步写出的通项,从而求出{}n a 的通项公式,最终得证.【详解】∵数列是等差数列,设公差为d(n -=()n *∈N ∴12n S a n =,()n *∈N∴当2n ≥时,()221111112n n n a S S a n a n a n a -=-=--=- 当1n =时,11121=a a a ⨯-,满足112n a a n a =-, ∴{}n a 的通项公式为112n a a n a =-,()n *∈N ∴()()111111221=2n n a a a n a a n a a --=----⎡⎤⎣⎦ ∴{}n a 是等差数列.【点睛】在利用1n n n a S S -=-求通项公式时一定要讨论1n =的特殊情况. 6.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可; (2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==. (2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S , 230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭012111012222333---++++111233---+n n n n .设0121111101212222Γ3333------=++++n n n , ⑧则1231111012112222Γ33333-----=++++n nn . ⑨由⑧-⑨得1121113312111113322Γ13233332313--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭-n n n n n n n . 所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n . 因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT . 故2nn S T <. [方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--, 211213333n n n n nT --=++++,① 231112133333n n n n nT +-=++++,② ①-②得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---, 所以31(1)4323n n nnT =--⋅,所以2n n S T -=3131(1)(1)043234323n n n n n n ----=-<⋅⋅, 所以2nn S T <. [方法三]:构造裂项法由(Ⅰ)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243nn c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二.[方法四]:导函数法 设()231()1-=++++=-n nx x f x x x x x x,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n nx x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦, 则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='-n nn nx n x f x x x nxx .又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭' 13113311(1)4334423n n nn n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁. (2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n n S T ,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,使1+=-n n n b c c ,求得n T 的表达式,这是错位相减法的一种替代方法, 方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.7.(1)122,5,31n b b b n ===-;(2)300.【分析】(1)方法一:由题意结合递推关系式确定数列{}n b 的特征,然后求和其通项公式即可;(2)方法二:分组求和,结合等差数列前n 项和公式即可求得数列的前20项和.【详解】解:(1)[方法一]【最优解】:显然2n 为偶数,则21222212,1n n n n a a a a +++=+=+,所以2223n n a a +=+,即13n n b b +=+,且121+12b a a ===,所以{}n b 是以2为首项,3为公差的等差数列,于是122,5,31n b b b n ===-.[方法二]:奇偶分类讨论由题意知1231,2,4a a a ===,所以122432,15b a b a a ====+=.由11n n a a +-=(n 为奇数)及12n n a a +-=(n 为偶数)可知,数列从第一项起,若n 为奇数,则其后一项减去该项的差为1,若n 为偶数,则其后一项减去该项的差为2.所以*23()n n a a n N +-=∈,则()11331n b b n n =+-⨯=-.[方法三]:累加法由题意知数列{}n a 满足*113(1)1,()22nn n a a a n +-==++∈N . 所以11213(1)11222b a a -==++=+=, 322433223(1)3(1)11212352222b a a a a a --==++=+=+++=++=+=, 则222121222111()()()121221+n n n n n n b a a a a a a a a a ---==-+-+-+=+++++++12(1)131n n n =+-+=-⨯.所以122,5b b ==,数列{}n b 的通项公式31n b n =-.(2)[方法一]:奇偶分类讨论20123201351924620++++++++()()S a a a a a a a a a a a a =+=+++1231012310(1111)b b b b b b b b =-+-+-++-+++++110()102103002b b +⨯=⨯-=. [方法二]:分组求和由题意知数列{}n a 满足12212121,1,2n n n n a a a a a -+==+=+,所以2122123n n n a a a +-=+=+.所以数列{}n a 的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列;同理,由2221213n n n a a a ++=+=+知数列{}n a 的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列. 从而数列{}n a 的前20项和为:201351924260()()S a a a a a a a a =+++++++++1091091013102330022⨯⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【整体点评】(1)方法一:由题意讨论{}n b 的性质为最一般的思路和最优的解法;方法二:利用递推关系式分类讨论奇偶两种情况,然后利用递推关系式确定数列的性质; 方法三:写出数列{}n a 的通项公式,然后累加求数列{}n b 的通项公式,是一种更加灵活的思路.(2)方法一:由通项公式分奇偶的情况求解前n 项和是一种常规的方法;方法二:分组求和是常见的数列求和的一种方法,结合等差数列前n 项和公式和分组的方法进行求和是一种不错的选择.8.(1)证明见解析;(2)9.【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,根据题意列出方程组即可证出;(2)根据题意化简可得22k m -=,即可解出.【详解】(1)设数列{}n a 的公差为d ,所以,()11111111224283a d b a d b a d b b a d +-=+-⎧⎨+-=-+⎩,即可解得,112d b a ==,所以原命题得证. (2)由(1)知,112d b a ==,所以()1111121k k m b a a b a m d a -=+⇔⨯=+-+,即122k m -=,亦即[]221,500k m -=∈,解得210k ≤≤,所以满足等式的解2,3,4,,10k =,故集合{}1|,1500k m k b a a m =+≤≤中的元素个数为10219-+=.9.(1)证明见解析;(2)78-.【分析】(1)依题意可得222n n S n na n +=+,根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,作差即可得到11n n a a --=,从而得证;(2)法一:由(1)及等比中项的性质求出1a ,即可得到{}n a 的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得.【详解】(1)因为221n n S n a n+=+,即222n n S n na n +=+①, 当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----,即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈, 所以{}n a 是以1为公差的等差数列.(2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=-- ⎪⎝⎭, 所以,当12n =或13n =时,()min 78n S =-.[方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<=. 则当12n =或13n =时,()min 78n S =-.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出n S 的最小值,适用于可以求出n S 的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.10.(1)()12n n n a +=(2)见解析【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得()121133n n S n n a +=+-=,得到()23n n n a S +=,利用和与项的关系得到当2n ≥时,()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-,进而得:111n n a n a n -+=-,利用累乘法求得()12n n n a +=,检验对于1n =也成立,得到{}n a 的通项公式()12n n n a +=; (2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到121111211n a a a n ⎛⎫+++=- ⎪+⎝⎭,进而证得. 【详解】(1)∵11a =,∴111S a ==,∴111S a =, 又∵n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为13的等差数列,∴()121133n n S n n a +=+-=,∴()23n n n a S +=, ∴当2n ≥时,()1113n n n a S --+=, ∴()()112133n n n n n n a n a a S S --++=-=-, 整理得:()()111n n n a n a --=+, 即111n n a n a n -+=-, ∴31211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⨯⨯⨯⋯⨯⨯ ()1341112212n n n n n n ++=⨯⨯⨯⋯⨯⨯=--, 显然对于1n =也成立, ∴{}n a 的通项公式()12n n n a +=; (2)()12112,11n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭∴12111n a a a +++1111112121222311n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦。
2023高考数学三卷数列题解答
2023高考数学三卷数列题解答一、引言在2023年的高考数学试卷中,数列是一个常见的考点。
数列作为高中数学的重要内容之一,对于学生来说是一个考验,也是一个挑战。
本文将围绕2023年高考数学三卷中的数列题目展开讨论和解答,希望能够帮助广大考生更好地应对这一部分的考试内容。
二、数列基本概念回顾在开始解答具体的数列题目之前,我们首先需要回顾一下数列的基本概念。
在高中数学中,数列是一组有序的数按照某种规律排列而成的序列,通常用a₁, a₂, a₃,…, aₙ表示。
数列中的每一项都有自己的位置和数值,而数列中的规律则是这些数值之间的关系。
在数列中,常见的有等差数列、等比数列等不同类型的数列。
三、2023年高考数学三卷数列题目解答1. 题目一:已知等差数列{aₙ}满足a₁=3,a₄=10。
求a₅。
解答:根据等差数列的性质,我们可以得到a₄=a₁+3d,其中d为公差。
将已知条件代入,得到10=3+3d,解方程得到d=7/3。
再代入a₁=3,得到a₅=a₁+4d=3+4×(7/3)=19。
2. 题目二:已知数列{bₙ}满足b₁=2,b₂=6,b₃=12。
求证{bₙ}为等比数列,并求其公比。
解答:根据题目已知条件可得b₂/b₁=6/2=3,b₃/b₂=12/6=2。
由此可知bₙ是一个等比数列。
而公比q=b₂/b₁=3。
四、总结与展望通过对2023年高考数学三卷数列题目的解答,我们可以看到数列这一部分的考题主要涉及到对数列基本概念的理解和运用。
在解答这些题目时,我们需要熟练掌握等差数列、等比数列等不同类型数列的性质和运算规律,灵活应用数列的基本概念和定理进行推导和计算。
希望通过本文的解答,能够为广大考生对于数列这一部分的学习和备考提供一些帮助。
在今后的学习中,我们需要持续加强对数列这一部分内容的掌握和应用,积极参与课堂讨论和习题练习,加强巩固数列的基础知识,增强数列解题的能力。
只有通过不断的学习和实践,我们才能够更加熟练地掌握数列的解题方法,更好地应对未来的考试和挑战。
数列高考典型真题与答案
数列典型高考真题与答案1.(2010、山东)(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令b n =211n a -(n ∈N *),求数列{}n b 的前n 项和n T . 2. (2010、天津)(本小题满分14分) 在数列{}n a 中,10a =,且对任意*k N ∈k N ∈,21221,,k k k a a a -+成等差数列,其公差为k d 。
(Ⅰ)若k d =2k ,证明21222,,k k k a a a -+成等比数列(*k N ∈); (Ⅱ)若对任意*k N ∈,21222,,k k k a a a -+成等比数列,其公比为k q . (i )设1q ≠1.证明11k q ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;(ii)若22a =,证明22322(2)2k nkk n n a ∑-<-≤≥3、(2009浙江)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数. (I ) 求1a 及n a ;(II )若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,求k 的值.4.(2009北京)设数列{}n a 的通项公式为(,0)n a pn q n N P *=+∈>. 数列{}n b 定义如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值. (Ⅰ)若11,23p q ==-,求3b ; (Ⅱ)若2,1p q ==-,求数列{}m b 的前2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈?如果存在,求p 和q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.5.(2009山东)等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N +∈ ,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (1)求r 的值; (11)当b=2时,记 1()4n nn b n N a ++=∈ 求数列{}n b 的前n 项和n T 6.(2009全国卷Ⅱ)已知等差数列{n a }中,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s . 7.(2009安徽)已知数列{} 的前n 项和,数列{}的前n 项和(Ⅰ)求数列{}与{}的通项公式;(Ⅱ)设,证明:当且仅当n ≥3时,<8.(2009江西)数列{}n a 的通项222(cos sin )33n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S . (1) 求n S ; (2) 3,4nn nS b n =⋅求数列{n b }的前n 项和n T . 9、 (2009天津)已知等差数列}{n a 的公差d 不为0,设121-+++=n n n q a q a a S*1121,0,)1(N n q q a q a a T n n n n ∈≠-++-=--(Ⅰ)若15,1,131===S a q ,求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)若3211,,,S S S d a 且=成等比数列,求q 的值。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》解析含答案
《数列》知识点汇总一、选择题1.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,若639S S =,562S =,则1a =( )A B .2C D .3【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得等比数列{}n a 的公比1q ≠±,进而由等比数列的通项公式可得()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得2q =,又由()5151131621a q Saq-===-,解可得1a 的值,即可得答案.【详解】根据题意,等比数列{}n a 中,若639S S =,则1q ≠±, 若639S S =,则()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得38q=,则2q =,又由562S =,则有()5151131621a q S aq-===-,解可得12a =;故选B . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,关键是掌握等比数列的前n 项和的性质.2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2n n S a n =-,则9S =( ) A .993 B .766 C .1013 D .885【答案】C 【解析】 【分析】计算11a =,()1121n n a a -+=+,得到21nn a =-,代入计算得到答案.【详解】当1n =时,11a =;当2n ≥时,1121n n n n a S S a --=-=+,∴()1121n n a a -+=+,所以{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,即21nn a =-,∴1222n n n S a n n +=-=--,∴1092111013S =-=.故选:C . 【点睛】本题考查了构造法求通项公式,数列求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.3.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果. 【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.4.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.5.数列{}n a 满足12a =,对于任意的*n N ∈,111n na a +=-,则2018a =( ) A .-1 B .12C .2D .3【答案】A 【解析】 【分析】先通过递推公式111n na a +=-,找出此周期数列的周期,再计算2018a 的值. 【详解】111n na a +=-Q ,2111111111n n n na a a a ++∴===----, 32111111n nn n a a a a ++∴===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故有3n n a a +=,则20183672221111a a a a ⨯+====-- 故选:A 【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列各项的值,属于中档题.6.函数()f x 对任意正整数,a b 满足条件()()()f a b f a f b +=⋅,且()12f =,(2)(4)(6)(2018)(1)(3)(5)(2017)f f f f f f f f ++++L 的值是( )A .1008B .1009C .2016D .2018【答案】D【解析】 【分析】由题意结合()()()f a b f a f b +=⋅求解()()()()()()()()24620181352017f f f f f f f f ++++L 的值即可.【详解】在等式()()()f a b f a f b +=⋅中,令1b =可得:()()()()112f a f a f f a +==, 则()()12f a f a +=,据此可知: ()()()()()()()()24620181352017f f f f f f f f ++++L 2222210092018=++++=⨯=L .本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查抽象函数的性质,函数的求值方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.已知数列{}n a 中,732,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a 等于( ) A .0 B .12C .23D .1-【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件得等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差以及通项公式,代入解得11a . 【详解】设等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差为d ,则731111144,112324d d d a a =-∴=-=++, 从而31115(3)11242424n n n a a =+-⋅=+++ 11111115211242432a a =+=∴=+,选B. 【点睛】本题考查等差数列通项公式,考查基本求解能力,属基本题.8.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( )A .34B .23C .12D .13【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2S S =, ∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为105512S S S -=-, ∴()1510105511 24S S S S S -=--=, ∴15510513 44S S S S =+=, ∴1553:4S S =. 故选A . 【点睛】在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面内的三个不共线的非零向量OAOB OC u u u r u u u r u u u r,,满足10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,A ,B ,C 三点共线且该直线不过O点,则S 2010等于( ) A .1005 B .1006C .2010D .2012【答案】A 【解析】 【分析】根据a n +1=a n +a ,可判断数列{a n }为等差数列,而根据10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r,及三点A ,B ,C 共线即可得出a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前n 项和公式即可求出S 2010的值. 【详解】由a n +1=a n +a ,得,a n +1﹣a n =a ; ∴{a n }为等差数列;由10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,所以A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1, ∴S 2010()12010201020101100522a a +⨯===. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.10.已知首项为1的正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,4a -、3a 、5a 成等差数列,则2020S 与2020a 的关系是( )A .2020202021S a =+B .2020202021S a =-C .2020202041S a =+D .2020202043S a =-【答案】B 【解析】 【分析】求出等比数列{}n a 的公比q ,然后求出2020S 和2020a ,由此可得出结论. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,4a -Q 、3a 、5a 成等差数列,3542a a a ∴=-,所以,220q q --=,0q >Q ,解得2q =,20192019202012a a q∴==,()20201202020201211a q S q-==--,因此,2020202021S a =-. 故选:B. 【点睛】本题考查等比数列求和公式以及通项公式的应用,涉及等差中项的应用,考查计算能力,属于中等题.11.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n+=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A 【点睛】本题考查数列的综合应用.属于中等题.12.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.在数列{}n a 中,1112,1n na a a +=-=-,则2016a 的值为A .-2B .13 C .12 D .32【答案】B 【解析】由111n na a +=-,得2111111111n n n na a a a ++=-=-=--. 所以32111111n n n na a a a ++=-=-=-. 即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ===-. 故选B.点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.14.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.15.一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄a 元一年定期,若年利率为r 保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为( ) A .17(1)a r + B .17[(1)(1)]ar r r +-+C .18(1)a r +D .18[(1)(1)]ar r r+-+【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得:孩子18岁生日时将所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和,再由等比数列前n 项和公式求解即可. 【详解】 解:根据题意,当孩子18岁生日时,孩子在一周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为17(1)a r +, 同理:孩子在2周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为16(1)a r +, 孩子在3周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为15(1)a r +,⋯⋯孩子在17周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为(1)a r +,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和, 此时将存款(含利息)全部取回, 则取回的钱的总数:17171618(1)[(1)1](1)(1)(1)[(1)(1)]11a r r aS a r a r a r r r r r++-=++++⋯⋯++==+-++-;故选:D . 【点睛】本题考查了不完全归纳法及等比数列前n 项和,属中档题.16.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.17.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ). A .35 B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.18.已知{}n a 是各项都为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若47S =,821S =,则16S =( )A .48B .90C .105D .106【答案】C 【解析】 【分析】根据4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列即可求出16S . 【详解】由等比数列的性质得4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列, 所以1216127,14,21,S S S --成等比数列,所以121216162128,49,4956,105S S S S -=∴=∴-=∴=.故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.{}n a 为等差数列,公差为d ,且01d <<,5()2k a k Z π≠∈,223557sin 2sin cos sin a a a a +⋅=,函数()sin(4)(0)f x d wx d w =+>在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调且存在020,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()f x 关于0(,0)x 对称,则w 的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .24,33⎛⎤⎥⎝⎦D .33,42⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】推导出sin4d =1,由此能求出d ,可得函数解析式,利用在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调且存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,即可得出结论. 【详解】∵{a n }为等差数列,公差为d ,且0<d <1,a 52k π≠(k ∈Z ), sin 2a 3+2sin a 5•cos a 5=sin 2a 7, ∴2sin a 5cos a 5=sin 2a 7﹣sin 2a 3=2sin 372a a +cos 732a a -•2cos 372a a +sin 732a a -=2sin a 5cos2d •2cos a 5sin2d , ∴sin4d =1,∴d 8π=.∴f (x )8π=cosωx ,∵在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调 ∴23ππω≥, ∴ω32≤; 又存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,所以f (x )在(0,23π)上存在零点, 即223ππω<,得到ω34>. 故答案为 33,42⎛⎤⎥⎝⎦故选D 【点睛】本题考查等差数列的公差的求法,考查三角函数的图象与性质,准确求解数列的公差是本题关键,考查推理能力,是中档题.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .52【答案】A 【解析】 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.。
2013年高考真题——数列
2013年高考真题——数列0.(2013·湖南高考文科).对于E={a 1,a 2,….a 100}的子集X={k i i i a a a ,,21},定义X 的“特征数列”为x 1,x 2…,x 100,其中121===k i i i x x x .其余项均为0,例如子集{a 2,a 3}的 “特征数列”为0,1,1,0,0,…,0(1)子集{a 1,a 3,a 5}的“特征数列”的前3项和等于________________;(2)若E 的子集P 的“特征数列”P 1,P 2,…,P 100 满足11=p ,P i +P i+1=1, 1≤i ≤99;E 的子集Q 的“特征数列” q 1,q 2,q 100 满足q 1=1,q 1+q j+1+q j+2=1,1≤j ≤98,则P∩Q 的元素个数为___________.1. (2013·新课标Ⅰ高考理科)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m ( ) A.3 B.4C.5D. 62.(2013·安徽高考文科)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,837=4,2S a a =-,则a 9=( )A.-6B.-4C.-2D.23. (2013·辽宁高考文科)下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:1:p 数列{}n a 是递增数列;2:p 数列{}n na 是递增数列;3:p 数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列;4:p 数列{}3n a nd +是递增数列;其中的真命题为( )12342314.,.,.,.,A p p B p p C p p D p p4. (2013·重庆高考文科)若2、a 、b 、c 、9成等差数列,则c a -= . 5.(2013·上海高考文科)在等差数列{}n a 中,若a 1+ a 2+ a 3+ a 4=30,则a 2+ a 3= . 6. (2013·广东高考理科)在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=___ 7.(2013·新课标全国Ⅱ高考理科)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则n S n 的最小值为 .8.(2013·安徽高考理科))如图,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…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A n B n B n+1A n+1的面积均相等。
(完整版)历年数列高考题汇编,推荐文档
历年高考真题汇编---数列(含)1、(全国新课标卷理)等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9.a a a a a +== (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设 31323log log ......log ,n n b a a a =+++求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和.解:(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q ,由23269a a a =得32349a a =所以219q =。
有条件可知a>0,故13q =。
由12231a a +=得12231a a q +=,所以113a =。
故数列{a n }的通项式为a n =13n 。
(Ⅱ )111111log log ...log n b a a a =+++(12...)(1)2n n n =-++++=-故12112()(1)1n b n n n n =-=--++ 12111111112...2((1)()...())22311n n b b b n n n +++=--+-++-=-++ 所以数列1{}n b 的前n 项和为21n n -+2、(全国新课标卷理)设数列{}n a 满足21112,32n n n a a a -+=-=g(1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 令n n b na =,求数列的前n 项和n S解(Ⅰ)由已知,当n ≥1时,111211[()()()]n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+L21233(222)2n n --=++++L 2(1)12n +-=。
而 12,a =所以数列{n a }的通项公式为212n n a -=。
(Ⅱ)由212n n n b na n -==⋅知35211222322n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅L ①从而 23572121222322n n S n +⋅=⋅+⋅+⋅++⋅L ②①-②得 2352121(12)22222n n n S n -+-⋅=++++-⋅L 。
