文科数学2010-2019高考真题分类训练专题六数列第十五讲等差数列

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一、等差数列选择题1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若936S S =,则612SS =( ) A .177B .83 C .143D .1032.南宋数学家杨辉《详解九张算法》和《算法通变本末》中,提出垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差不相等,但是逐项差数之差或者高次成等差数列.在杨辉之后一般称为“块积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别1,7,15,27,45,71,107,则该数列的第8项为( ) A .161B .155C .141D .1393.等差数列{}n a 中,已知14739a a a ++=,则4a =( ) A .13 B .14C .15D .164.定义12nn p p p +++为n 个正数12,,,n p p p 的“均倒数”,若已知数列{}n a 的前n 项的“均倒数”为12n ,又2n n a b =,则1223910111b b b b b b +++=( ) A .817 B .1021C .1123 D .9195.设数列{}n a 的前n 项和21n S n =+. 则8a 的值为( ).A .65B .16C .15D .146.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列判断错误的是( ) A .S 5,S 10-S 5,S 15-S 10必成等差数列 B .S 2,S 4-S 2,S 6-S 4必成等差数列 C .S 5,S 10,S 15+S 10有可能是等差数列D .S 2,S 4+S 2,S 6+S 4必成等差数列7.等差数列{}n a 中,12318192024,78a a a a a a ++=-++=,则此数列的前20项和等于( ) A .160B .180C .200D .2208.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且110a =,56S S ≥,下列四个命题:①公差d 的最大值为2-;②70S <;③记n S 的最大值为M ,则M 的最大值为30;④20192020a a >.其真命题的个数是( ) A .4个B .3个C .2个D .1个9.题目文件丢失!10.已知数列{}n a 为等差数列,2628a a +=,5943a a +=,则10a =( ) A .29B .38C .40D .5811.已知正项数列{}n a 满足11a =,1111114n n n n a a a a ++⎛⎫⎛⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,数列{}n b 满足1111n n nb a a +=+,记{}n b 的前n 项和为n T ,则20T 的值为( ) A .1B .2C .3D .412.已知等差数列{}n a 满足48a =,6711a a +=,则2a =( ) A .10B .9C .8D .713.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若5620a a +=,11132S =,则{}n a 的公差为( ) A .2B .43C .4D .4-14.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家张丘建所著,约成书于公元466-485年间.其中记载着这么一道“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,且每日增加的数量相同.已知第一日织布4尺,20日共织布232尺,则该女子织布每日增加( )尺 A .47B .1629C .815D .4515.在等差数列{}n a 中,若n S 为其前n 项和,65a =,则11S 的值是( ) A .60B .11C .50D .5516.已知数列{}n a 满足25111,,25a a a ==且*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,则*n N ∈时,使得不等式100n n a a +≥恒成立的实数a 的最大值是( ) A .19B .20C .21D .2217.已知递减的等差数列{}n a 满足2219a a =,则数列{}n a 的前n 项和取最大值时n =( )A .4或5B .5或6C .4D .518.在数列{}n a 中,11a =,且11nn na a na +=+,则其通项公式为n a =( ) A .211n n -+B .212n n -+C .221n n -+D .222n n -+19.已知数列{}n a 的前n 项和()2*n S n n N =∈,则{}na 的通项公式为( )A .2n a n =B .21n a n =-C .32n a n =-D .1,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩20.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()12n n n S +=,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项的和为( )A .89B .910C .1011D .1112二、多选题21.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 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 ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 22.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列23.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >24.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .225.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S > D .若67S S >则56S S >.26.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列27.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+-B .2cos2n n a π= C .(1)2sin2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--28.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列29.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列30.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a > B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等差数列选择题 1.D 【分析】由等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,结合已知条件得633S S =和31210S S =计算得结果. 【详解】已知等差数列{}n a 的前项和为n S ,∴3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,所以()()633962S S S S S ⋅-=+-,且936S S =,化简解得633S S =.又()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,∴31210S S =,从而126103S S =. 故选:D 【点睛】 思路点睛:(1)利用等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,(2)()()633962S S S S S ⋅-=+-,且936S S =,化简解得633S S =, (3)()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,化简解得31210S S =. 2.B 【分析】画出图形分析即可列出式子求解. 【详解】所给数列为高阶等差数列,设该数列的第8项为x ,根据所给定义:用数列的后一项减去前一项得到一个新数列,得到的新数列也用后一项减去前一项得到一个新数列,即得到了一个等差数列,如图:由图可得:3612107y x y -=⎧⎨-=⎩ ,解得15548x y =⎧⎨=⎩.故选:B. 3.A 【分析】利用等差数列的性质可得1742a a a +=,代入已知式子即可求解. 【详解】由等差数列的性质可得1742a a a +=, 所以1474339a a a a ++==,解得:413a =, 故选:A 4.D 【分析】由题意结合新定义的概念求得数列的前n 项和,然后利用前n 项和求解通项公式,最后裂项求和即可求得最终结果. 【详解】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,由题意可得:12n n S n=,则:22n S n =,当1n =时,112a S ==,当2n ≥时,142n n n a S S n -=-=-, 且14122a =⨯-=,据此可得 42n a n =-, 故212nn a b n ==-,()()111111212122121n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 据此有:12239101111111111233517191.21891919b b b b b b +++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=⨯= 故选:D 5.C 【分析】利用()12n n n a S S n -=-≥得出数列{}n a 的通项公差,然后求解8a . 【详解】由21n S n =+得,12a =,()2111n S n -=-+,所以()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,所以2,121,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩,故828115a =⨯-=.故选:C. 【点睛】本题考查数列的通项公式求解,较简单,利用()12n n n a S S n -=-≥求解即可. 6.D 【分析】根据等差数列的性质,可判定A 、B 正确;当首项与公差均为0时,可判定C 正确;当首项为1与公差1时,可判定D 错误. 【详解】由题意,数列{}n a 为等差数列,n S 为前n 项和,根据等差数列的性质,可得而51051510,,S S S S S --,和24264,,S S S S S --构成等差数列,所以,所以A ,B 正确;当首项与公差均为0时,5101510,,S S S S +是等差数列,所以C 正确;当首项为1与公差1时,此时2426102,31,86S S S S S =+=+=,此时24264,,S S S S S ++不构成等差数列,所以D 错误.7.B 【分析】把已知的两式相加得到12018a a +=,再求20S 得解. 【详解】由题得120219318()()()247854a a a a a a +++++=-+=, 所以1201203()54,18a a a a +=∴+=. 所以2012020()10181802S a a =+=⨯=. 故选:B 8.B 【分析】设公差为d ,利用等差数列的前n 项和公式,56S S ≥,得2d ≤-,由前n 项和公式,得728S ≤,同时可得n S 的最大值,2d =-,5n =或6n =时取得,结合递减数列判断D . 【详解】设公差为d ,由已知110a =,56S S ≥,得5101061015d d ⨯+≥⨯+,所以2d ≤-,A 正确;所以7710217022128S d =⨯+≤-⨯=,B 错误;1(1)10(1)0n a a n d n d =+-=+-≥,解得101n d≤-+,11100n a a nd nd +=+=+≤,解得10n d≥-, 所以10101n d d-≤≤-+,当2d =-时,56n ≤≤, 当5n =时,有最大值,此时51010(2)30M =⨯+⨯-=,当6n =时,有最大值,此时61015(2)30M =⨯+⨯-=,C 正确. 又该数列为递减数列,所以20192020a a >,D 正确. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和,掌握等差数列的前n 和公式与性质是解题关键.等差数列前n 项和n S 的最大值除可利用二次函数性质求解外还可由100n n a a +≥⎧⎨≤⎩求得.9.无10.A根据等差中项的性质,求出414a =,再求10a ; 【详解】因为{}n a 为等差数列,所以264228a a a +==, ∴414a =.由59410a a a a +=+43=,得1029a =, 故选:A. 11.B 【分析】 由题意可得221114n n a a +-=,运用等差数列的通项公式可得2143n n a =-,求得14n b =,然后利用裂项相消求和法可求得结果【详解】解:由11a =,1111114n n n n a a a a ++⎛⎫⎛⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,得221114n n a a +-=, 所以数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以4为公差,以1为首项的等差数列, 所以2114(1)43n n n a =+-=-, 因为0n a >,所以n a =,所以1111n n nb a a +=+=所以14n b ==,所以201220T b b b =++⋅⋅⋅+111339(91)244=++⋅⋅⋅+=⨯-=, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查由数列的递推式求数列的前n 项和,解题的关键是由已知条件得221114n n a a +-=,从而数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以4为公差,以1为首项的等差数列,进而可求n a =,14nb ==,然后利用裂项相消法可求得结果,考查计算能力和转化思想,属于中档题【分析】利用等差数列的性质结合已知解得d ,进一步求得2a . 【详解】在等差数列{}n a 中,设公差为d ,由467811a a a =⎧⇒⎨+=⎩444812311a d a d a d =⎧⇒=-⎨+++=⎩,24210a a d ∴=-=. 故选:A 13.C 【分析】由等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可求得6a ,再由等差数列的公式即可求得公差. 【详解】 解:()11111611111322a a S a+⨯===,612a ∴=,又5620a a +=,58a ∴=,654d a a ∴=-=.故选:C . 14.D 【分析】设该妇子织布每天增加d 尺,由等差数列的前n 项和公式即可求出结果 【详解】设该妇子织布每天增加d 尺, 由题意知2020192042322S d ⨯=⨯+=, 解得45d =. 故该女子织布每天增加45尺. 故选:D 15.D 【分析】根据题中条件,由等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,即可求出结果. 【详解】因为在等差数列{}n a 中,若n S 为其前n 项和,65a =,所以()1111161111552a a S a +===.故选:D. 16.B 【分析】由等差数列的性质可得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,再由等差数列的通项公式可得1nn a ,进而可得1n a n=,再结合基本不等式即可得解. 【详解】因为*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,所以12211n n n a a a ++=+, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,设其公差为d ,由25111,25a a a ==可得25112,115a a a ==⋅, 所以111121145d a d a a ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⋅⎪⎩,解得1111a d ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以()1111n n d n a a =+-=,所以1n a n=, 所以不等式100n n a a +≥即100n a n+≥对任意的*n N ∈恒成立,又10020n n +≥=,当且仅当10n =时,等号成立, 所以20a ≤即实数a 的最大值是20. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是构造新数列求数列通项及基本不等式的应用. 17.A 【分析】由2219a a =,可得14a d =-,从而得2922n d d S n n =-,然后利用二次函数的性质求其最值即可 【详解】解:设递减的等差数列{}n a 的公差为d (0d <),因为2219a a =,所以2211(8)a a d =+,化简得14a d =-,所以221(1)9422222n n n d d d dS na d dn n n n n -=+=-+-=-, 对称轴为92n =, 因为n ∈+N ,02d<, 所以当4n =或5n =时,n S 取最大值, 故选:A 18.D 【分析】先由11n n n a a na +=+得出111n n n a a +-=,再由累加法计算出2122n n n a -+=,进而求出n a .【详解】 解:11nn na a na +=+, ()11n n n a na a ++=∴,化简得:11n n n n a a a a n ++=+, 两边同时除以1n n a a +并整理得:111n nn a a +-=, 即21111a a -=,32112a a -=,43113a a -=,…,1111(2,)n n n n n z a a --=-≥∈, 将上述1n -个式子相加得:213243111111+a a a a a a --+-+ (111)123n n a a -+-=+++…1n +-, 即111(1)2n n n a a --=, 2111(1)(1)2=1(2,)222n n n n n n n n n z a a ---+∴=++=≥∈, 又111a =也满足上式, 212()2n n n n z a -+∴=∈, 22()2n a n z n n ∴=∈-+. 故选:D. 【点睛】易错点点睛:利用累加法求数列通项时,如果出现1n -,要注意检验首项是否符合. 19.B 【分析】利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可. 【详解】2n S n =,∴当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,111a S ==,上式也成立,()*21n a n n N ∴=-∈,故选:B. 【点睛】易错点睛:本题考查数列通项公式的求解,涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后一定要判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果,考查学生的分类思想与运算求解能力,属于基础题. 20.C 【分析】首先根据()12n n n S +=得到n a n =,设11111n n n b a a n n +==-+,再利用裂项求和即可得到答案. 【详解】当1n =时,111a S ==, 当2n ≥时,()()11122n n n n n n n a S S n -+-=-=-=. 检验111a S ==,所以n a n =. 设()1111111n n n b a a n n n n +===-++,前n 项和为n T , 则10111111101122310111111T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭…. 故选:C二、多选题21.ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案.【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换. 22.BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键. 23.BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解; (2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.24.AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误;对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误, 故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题. 25.BC 【分析】根据等差数列的前n 项和性质判断. 【详解】A 错:67895911415000S a a a a a S a S ⇒+++<>⇒+<⇒<;B 对:n S 对称轴为n =7;C 对:6770S S a >⇒<,又10a >,887700a S a d S ⇒⇒<<⇒<>;D 错:6770S S a >⇒<,但不能得出6a 是否为负,因此不一定有56S S >. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和性质,(1)n S 是关于n 的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)1n n n S S a -=+,可由n a 的正负确定n S 与1n S -的大小;(3)1()2n n n a a S +=,因此可由1n a a +的正负确定n S 的正负. 26.ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-. 故选ACD 27.AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,1(1)nn a =+-取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项B ,2cos 2n n a π=取前六项得:0,2,0,2,0,2--,不满足条件; 对于选项C ,(1)2sin2n n a π+=取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件; 对于选项D ,1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--取前六项得:0,2,2,8,12,22,不满足条件; 故选:AC 28.AD 【分析】利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题 29.BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立;D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD 【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题. 30.ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1n a 在1,6n n N上单调递增,1na 在7nn N ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.。

(2010-2019)高考数学真题分类汇编 专题07 数列 理(含解析)

(2010-2019)高考数学真题分类汇编 专题07 数列 理(含解析)

专题数列1.【2019年新课标1理科09】记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n n2﹣2n【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由S4=0,a5=5,得,∴,∴a n=2n﹣5,,故选:A.2.【2018年新课标1理科04】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,∴a1+a1+d+4a1d,把a1=2,代入得d=﹣3∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B.3.【2017年新课标1理科04】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1 B.2 C.4 D.8【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.4.【2017年新课标1理科12】几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440 B.330 C.220 D.110【解答】解:设该数列为{a n},设b n2n+1﹣1,(n∈N+),则a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n ﹣2,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符合题意.B项,仿上可知325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D 项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有5=440,满足N>100,∴该款软件的激活码440.故选:A.5.【2016年新课标1理科03】已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S99a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.6.【2013年新课标1理科07】设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,所以公差d=a m+1﹣a m=1,S m0,m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,另解:等差数列{a n}的前n项和为S n,即有数列{}成等差数列,则,,成等差数列,可得2•,即有0,解得m=5.又一解:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+a m﹣1)=﹣2,m(a1+a m)=0,(m+1)(a1+a m+1)=3,可得a1=﹣a m,﹣2a m+a m+1+a m+10,解得m=5.故选:C.7.【2013年新课标1理科12】设△A n B n∁n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n∁n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n(b n+c n﹣2a n),∵b1+c1=2a1,∴b1+c1﹣2a1=0,∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,由此可知顶点A n在以B n、c n为焦点的椭圆上,又由题意,b n+1﹣c n+1,∴a1﹣b n,∴b n+1﹣a1,∴b n﹣a1,∴,c n=2a1﹣b n,∴[][][]单调递增(可证当n=1时0)故选:B.8.【2012年新课标1理科05】已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=()A.7 B.5 C.﹣5 D.﹣7【解答】解:∵a4+a7=2,由等比数列的性质可得,a5a6=a4a7=﹣8∴a4=4,a7=﹣2或a4=﹣2,a7=4当a4=4,a7=﹣2时,,∴a1=﹣8,a10=1,∴a1+a10=﹣7当a4=﹣2,a7=4时,q3=﹣2,则a10=﹣8,a1=1∴a1+a10=﹣7综上可得,a1+a10=﹣7故选:D.9.【2019年新课标1理科14】记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1,a42=a6,则S5=.【解答】解:在等比数列中,由a42=a6,得q6a12=q5a1>0,即q>0,q=3,则S5,故答案为:10.【2018年新课标1理科14】记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=.【解答】解:S n为数列{a n}的前n项和,S n=2a n+1,①当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1,当n≥2时,S n﹣1=2a n﹣1+1,②,由①﹣②可得a n=2a n﹣2a n﹣1,∴a n=2a n﹣1,∴{a n}是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,∴S663,故答案为:﹣6311.【2016年新课标1理科15】设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64 .【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•,当n=3或4时,表达式取得最大值:26=64.故答案为:64.12.【2013年新课标1理科14】若数列{a n}的前n项和为S n a n,则数列{a n}的通项公式是a n=.【解答】解:当n=1时,a1=S1,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣(),整理可得,即2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣113.【2012年新课标1理科16】数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为.【解答】解:∵a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{a n}的前60项和为 15×2+(15×8)=183014.【2015年新课标1理科17】S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3(I)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n,求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(I)由a n2+2a n=4S n+3,可知a n+12+2a n+1=4S n+1+3两式相减得a n+12﹣a n2+2(a n+1﹣a n)=4a n+1,即2(a n+1+a n)=a n+12﹣a n2=(a n+1+a n)(a n+1﹣a n),∵a n>0,∴a n+1﹣a n=2,∵a12+2a1=4a1+3,∴a1=﹣1(舍)或a1=3,则{a n}是首项为3,公差d=2的等差数列,∴{a n}的通项公式a n=3+2(n﹣1)=2n+1:(Ⅱ)∵a n=2n+1,∴b n(),∴数列{b n}的前n项和T n()().15.【2014年新课标1理科17】已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.也可以先考虑前3项成等差数列,得出λ,再进一步验证即可.16.【2011年新课标1理科17】等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2.由条件可知各项均为正数,故q.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1.故数列{a n}的通项式为a n.(Ⅱ)b n(1+2+…+n),故2()则2[(1)+()+…+()],所以数列{}的前n项和为.17.【2010年新课标1理科17】设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)由已知,当n≥1时,a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)]+a1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=32=22(n+1)﹣1.而a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =22n ﹣1.(Ⅱ)由b n =na n =n •22n ﹣1知S n =1•2+2•23+3•25+…+n •22n ﹣1①从而22S n =1•23+2•25+…+n •22n +1②①﹣②得(1﹣22)•S n =2+23+25+…+22n ﹣1﹣n •22n +1.即.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:数列的概念与简单表示法,等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现.重点考查的知识点为:等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项为重点较佳.最新高考模拟试题1.等差数列{}n a ,等比数列{}n b ,满足111a b ==,53a b =,则9a 能取到的最小整数是( ) A .1- B .0C .2D .3【答案】B 【解析】等差数列{}n a 的公差设为d ,等比数列{}n b 的公比设为q ,0q ≠,由111a b ==,53a b =,可得214d q +=, 则2291812(1)211a d q q =+=+-=->-,可得9a 能取到的最小整数是0. 故选:B .2.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问題:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、“马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,“打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟? A .253B .503C .507D .1007【答案】D 【解析】因为5斗=50升,设羊、马、牛的主人应偿还的量分别为123,,a a a , 由题意可知其构成了公比为2的等比数列,且350S =则31(21)5021a -=-,解得1507a =, 所以马主人要偿还的量为:2110027a a ==, 故选D.3.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9填入33⨯的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于15.一般地,将连续的正整数21,2,3,,n 填入n n ⨯个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的对角线上的数字之和为n N ,如图三阶幻方的315N =,那么 9N 的值为( )A .41B .45C .369D .321【答案】C 【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列, 31(123456789)153N =++++++++=,41(12345678910111213141516)344N =+++++++++++++++=,51(12345678910111213141516171819202122232425)655N =++++++++++++++++++++++++=,…222211(1)(1)(12345)22n n n n n N n n n ++∴=+++++⋯+=⨯=.故299(91)9413692N +==⨯=.故选:C4.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a = 2(1)()nn S a n n N n *=+-∈,则数列13n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项的和是( ) A .290 B .920C .511D .1011【答案】C 【解析】 由()2(1)nn S a n n N n*=+-∈得2(1)n n S na n n =--, 当2n ≥时,11(1)4(1)n n n n n a S S na n a n --=-=----,整理得14n n a a --=, 所以{}n a 是公差为4的等差数列,又11a =, 所以()43n a n n N*=-∈,从而()2133222(1)2n n n a a Sn n n n n n ++=+=+=+, 所以1111132(1)21n S n n n n n ⎛⎫==- ⎪+++⎝⎭,数列13n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项的和115121111S ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.故选C .5.意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,,即()()()()()121,12F F F n F n F n ===-+-()3,n n N*≥∈,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2019项的和为( )A .672B .673C .1346D .2019【答案】C 【解析】由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,...各项除以2的余数, 可得{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,..., 所以{}n a 是周期为3的周期数列, 一个周期中三项和为1102++=, 因为20196733=⨯,所以数列{}n a 的前2019项的和为67321346⨯=, 故选C.6.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b是等差数列,若2610a a a ⋅⋅=16117b b b π++=,则21039tan1b b a a +-⋅的值是( )A .1 B.2C.2-D.【答案】D 【解析】{}n a 是等比数列326106a a a a ∴⋅⋅==6a ∴={}n b 是等差数列 1611637b b b b π∴++== 673b π∴=2106239614273tan tan tan tan tan 111333b b b a a a πππ+∴===-=-=-⋅--本题正确选项:D 7.已知数列{}n a 满足2*123111()23n a a a a n n n N n++++=+∈,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T,若*()1n n N T n nλ<∈+恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .1[,)4+∞B .1(,)4+∞ C .3[,)8+∞ D .3(,)8+∞【答案】D 【解析】解:数列{}n a 满足212311123n a a a a n n n ++++=+,① 当2n ≥时,21231111(1)(1)231n a a a a n n n -+++⋯+=-+--,② ①﹣②得:12n a n n=,故:22n a n =,数列{}n b 满足:22121214(1)n n n n n b a a n n +++==+221114(1)n n ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦, 则:2222211111114223(1)n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦21114(1)n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, 由于*()1n n N T n nλ<∈+恒成立, 故:21114(1)1n n n λ⎛⎫-< ⎪++⎝⎭, 整理得:244n n λ+>+,因为211(1)4441n y n n +==+++在*n N ∈上单调递减, 故当1n =时,max213448n n +⎛⎫= ⎪+⎝⎭ 所以38λ>. 故选:D .8.已知函数()y f x =的定义域为R ,当0x <时()1f x >,且对任意的实数,x y R ∈,等式()()()f x f y f x y =+成立,若数列{}n a 满足()()1111n n f a f n N a *+⎛⎫=∈ ⎪+⎝⎭,且()10a f =,则下列结论成立的是( ) A .()()20162018f a f a >B .()()20172020f a f a >C .()()20182019f a f a >D .()()20162019f a f a >【答案】A 【解析】由()()()f x f y f x y =+,令0x =,1y =-,则()()()011f f f -=-0x <时,()1f x > ()11f ∴-> ()01f ∴= 11a ∴=当0x >时,令y x =-,则()()()01f x f x f -==,即()()1f x f x =-又()1f x -> ∴当0x >时,()01f x << 令21x x >,则21>0-x x()()()1212f x f x x f x ∴-=,即()()()()22110,1f x f x x f x =-∈ ()f x ∴在R 上单调递减又()()11111011n n n n f a f f a f a a ++⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭111n na a +∴=-+ 令1n =,212a =-;令2n =,32a =-;令3n =,41a =∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列201632a a ∴==-,201711a a ==,2018212a a ==-,201932a a ==-,202011a a ==()f x 在R 上单调递减 ()()1212f f f ⎛⎫∴->-> ⎪⎝⎭()()20162018f a f a ∴>,()()20172020f a f a =,()()20182019f a f a <,()()20162019f a f a =本题正确选项:A 9.在数列{}n a 中,1111,,(*)2019(1)n n a a a n N n n +==+∈+,则2019a 的值为______. 【答案】1【解析】 因为11,(*)(1)n n a a n N n n +=+∈+所以1111(1)1n n a a n n n n +-==-++,2111,2a a -=-3211,23a a -=-...,201920181120182019a a -=-, 各式相加,可得20191112019a a -=-, 201911120192019a -=-,所以,20191a =,故答案为1.10.已知正项等比数列{}n a 满足5432a a a +=,若存在两项m a ,n a ,使得1a =,则91m n+的最小值为__________. 【答案】2 【解析】正项等比数列{}n a 满足5432a a a +=,432111=+2a q a q a q ∴,整理,得210+2q q -=,又0q >,解得,12q =,存在两项m a ,n a 使得1a ,2221164m n a q a +-∴=, 整理,得8m n +=,∴9119119()()(10)88m n m n m n m n n m+=++=++19(10)28m n +=, 则91m n+的最小值为2. 当且仅当9m n n m=取等号,但此时m ,*n N ∉.又8m n +=, 所以只有当6m =,2n =时,取得最小值是2. 故答案为:211.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 【答案】26 【解析】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为:26.12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足22()n n S a n n N *=+∈,则n a =_____.【答案】122n +- 【解析】由题意,数列{}n a 满足22()n n S a n n N *=+∈,则1122(1)(2,)n n S a n n n N *--=+-≥∈,两式相减可得11222,(2,)n n n n S S a a n n N *--+≥∈-=-, 即1222,(2,)n n n a a a n n N *-=+≥∈-整理得122,(2)n n a a n -=-≥,即12(2),(22)n n a a n -=-≥-,即12,(2)22n n a n a -=≥--,当1n =时,1122S a =+,即1122a a =+,解得12a =-,所以数列{}2n a -表示首项为124a -=-,公比为2的等比数列,所以112422n n n a -+-=-⨯=-,所以122n n a +=-.13.等差数列{}n a 中,410a =且3a ,6a ,10a 成等比数列,数列{}n a 前20项的和20S =____ 【答案】200或330 【解析】设数列{}n a 的公差为d ,则3410a a d d =-=-,641042102,6106a a d d a a d d =+=+=+=+,由3610,,a a a 成等比数列,得23106a a a =,即()()()210106102d d d -+=+,整理得210100d d -=,解得0d =或1d =, 当0d =时,20420200S a ==;当1d =时,14310317a a d =-=-⨯=, 于是2012019202071903302S a d ⨯=+=⨯+=, 故答案为200或330.14.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若9362S S S =+,则631S S +取得最小值时,9S 的值为_______.【答案】3【解析】由9362S S S =+,得:q≠1,所以936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q---=+---,化简得:936112(1)q q q -=-+-,即963220q q q --+=,即63(1)(2)0q q --=,得32q =,化简得631S S +=6131(1)11(1)a q qq a q --+--=11311a q q a -+≥-, 当11311a q q a -=-,即1a =时,631S S +取得最小值, 所以919(1)1a q S q -==-9(1)1q q --故答案为:315.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11222n n a a a n -++⋯+=,则5S =____.【答案】3116【解析】 解:11222n n a a a n -+++=,可得1n =时,11a = ,2n ≥时,2121221n n a a a n --++⋯+=-,又11222n n a a a n -++⋯+=,两式相减可得121n n a -=,即112n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,上式对1n =也成立,可得数列{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,可得551131211612S -==-. 故答案为:3116.16.已知数列{}n a 满足112(1)0,4n n n a na a ++-==,则数列(1)(2)na n n ⎧⎫⎨⎬++⎩⎭的前n 项和为___________.【答案】2222n n +-+【解析】由12(1)0n n n a na ++-=,得121n n a an n+=⨯+, 所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,于是11422n n na n-+=⨯=, 所以12n n a n +=⋅,因为12(1)(2)(1)(2)n n a n n n n n +⋅=++++212221n n n n ++=-++, 所以(1)(2)na n n ⎧⎫⎨⎬++⎩⎭的前n 项和324321222222324321n n n S n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭2222n n +=-+. 17.定义:从数列{}n a 中抽取(,3)m m N m ∈≥项按其在{}n a 中的次序排列形成一个新数列{}n b ,则称{}n b 为{}n a 的子数列;若{}n b 成等差(或等比),则称{}n b 为{}n a 的等差(或等比)子数列. (1)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21n n S =-. ①求数列{}n a 的通项公式;②数列{}n a 是否存在等差子数列,若存在,求出等差子数列;若不存在,请说明理由. (2)已知数列{}n a 的通项公式为()n a n a a Q +=+∈,证明:{}n a 存在等比子数列.【答案】(1)①12n n a ;②见解析;(2)见证明【解析】解:(1)①因为21n n S =-,所以当1n =时,11211a =-=, 当2n ≥时,1121n n S --=-,所以()()1121212nn n n a --=---=.综上可知:12n na .②假设从数列{}n a 中抽3项,,()k l m a a a k l m <<成等差, 则2l k m a a a =+,即1112222l k m ---⨯=+, 化简得:2212l k m k --⨯=+.因为k l m <<,所以0l k ->,0m k ->,且l k -,m k -都是整数, 所以22l k -⨯为偶数,12m k -+为奇数,所以2212l k m k --⨯=+不成立. 因此,数列{}n a 不存在三项等差子数列.若从数列{}n a 中抽(,4)m m N m ∈≥项,其前三项必成等差数列,不成立. 综上可知,数列{}n a 不存在等差子数列.(2)假设数列{}n a 中存在3项0n a +,0n a k ++,0()n a l k l ++<成等比. 设0n a b +=,则b Q +∈,故可设qb p=(p 与q 是互质的正整数). 则需满足()()()2000n a k n a n a l ++=+++,即需满足2()()b k b b l +=+,则需满足2222k pk l k k b q=+=+. 取k q =,则2l k pq =+.此时222222()2q q q b q q q p p p ⎛⎫+=+=++ ⎪⎝⎭,2222()22q q q q b b l q pq q p p pp ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭.故此时2()()b k b b l +=+成立.因此数列{}n a 中存在3项0n a +,0n a k ++,0()n a l k l ++<成等比, 所以数列{}n a 存在等比子数列.18.在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项 (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足3122331313131nn nb b b ba =++++++++,求数列{}n b 的通项公式; (3)令()*4n nn a b c n N =∈,数列{}n c 的前n 项和为n T . 【答案】(1)2n a n =;(2)2(31)nn b =+;(3)()()12133142n n n n n T +-⨯++=+. 【解析】(1)因为2a 是1a 与4a 的等比中项,所以21111(2)(6)2a a a a +=+∴=,∴数列{}n a 的通项公式为2n a n =.(2)∵()31223131313131n n n b b b ba n =+++++≥++++① ∴311212313131313131n n n n n b b b b ba +++=+++++++++++②②-①得:111231n n nn b a a +++=-=+,()11231n n b ++=+,故()()*231n n b n N =+∈。

高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)

高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)

高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。

十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题07 数列(新课标Ⅰ卷)(原卷版)

十年真题(2010-2019)高考数学(文)分类汇编专题07 数列(新课标Ⅰ卷)(原卷版)

专题07数列历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2015年新课标1文科07】已知{a n}是公差为1的等差数列,S n为{a n}的前n项和,若S8=4S4,则a10=()A.B.C.10 D.122.【2013年新课标1文科06】设首项为1,公比为的等比数列{a n}的前n项和为S n,则()A.S n=2a n﹣1 B.S n=3a n﹣2 C.S n=4﹣3a n D.S n=3﹣2a n3.【2012年新课标1文科12】数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为()A.3690 B.3660 C.1845 D.18304.【2019年新课标1文科14】记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=1,S3,则S4=.5.【2015年新课标1文科13】在数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n,S n为{a n}的前n项和,若S n=126,则n =.6.【2012年新课标1文科14】等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3+3S2=0,则公比q=.7.【2019年新课标1文科18】记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S9=﹣a5.(1)若a3=4,求{a n}的通项公式;(2)若a1>0,求使得S n≥a n的n的取值范围.8.【2018年新课标1文科17】已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)a n,设b n.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{b n}是否为等比数列,并说明理由;(3)求{a n}的通项公式.9.【2017年新课标1文科17】记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.10.【2016年新课标1文科17】已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2,a n b n+1+b n+1=nb n.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和.11.【2014年新课标1文科17】已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程2﹣5+6=0的根.(1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{}的前n 项和.12.【2013年新课标1文科17】已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 3=0,S 5=﹣5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式; (Ⅱ)求数列{}的前n 项和.13.【2011年新课标1文科17】已知等比数列{a n }中,a 1,公比q .(Ⅰ)S n 为{a n }的前n 项和,证明:S n(Ⅱ)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列{b n }的通项公式. 14.【2010年新课标1文科17】设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=﹣9. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值. 考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:数列的概念与简单表示法,等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现.重点考查的知识点为:等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项为重点较佳.最新高考模拟试题1.等差数列{}n a ,等比数列{}n b ,满足111a b ==,53a b =,则9a 能取到的最小整数是( ) A .1-B .0C .2D .32.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问題今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰“我羊食半马、“马主曰“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说“我马所吃的禾苗只有牛的一半,“打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟? A .253B .503C .507D .10073.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9填入33⨯的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于15.一般地,将连续的正整数21,2,3,,n L 填入n n ⨯个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的对角线上的数字之和为n N ,如图三阶幻方的315N =,那么 9N 的值为( )A .41B .45C .369D .3214.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a = 2(1)()n n S a n n N n *=+-∈,则数列13n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项的和是( ) A .290B .920C .511D .10115.意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,L L ,即()()()()()121,12F F F n F n F n ===-+-()3,n n N*≥∈,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2019项的和为( ) A .672B .673C .1346D .20196.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,若261033a a a ⋅⋅=16117b b b π++=,则21039tan1b b a a +-⋅的值是( )A .1B.2C.2-D.7.已知数列{}n a 满足2*123111()23n a a a a n n n N n ++++=+∈L ,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T,若*()1n n N T n nλ<∈+恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .1[,)4+∞B .1(,)4+∞C .3[,)8+∞D .3(,)8+∞8.已知函数()y f x =的定义域为R ,当0x <时()1f x >,且对任意的实数,x y R ∈,等式()()()f x f y f x y =+成立,若数列{}n a 满足()()1111n n f a f n N a *+⎛⎫=∈ ⎪+⎝⎭,且()10a f =,则下列结论成立的是( ) A .()()20162018f a f a > B .()()20172020f a f a > C .()()20182019f a f a > D .()()20162019f a f a >9.在数列{}n a 中,1111,,(*)2019(1)n n a a a n N n n +==+∈+,则2019a 的值为______. 10.已知正项等比数列{}n a 满足5432a a a +=,若存在两项m a ,n a,使得1a =,则91m n+的最小值为__________. 11.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______.12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足22()n n S a n n N *=+∈,则n a =_____.13.等差数列{}n a 中,410a =且3a ,6a ,10a 成等比数列,数列{}n a 前20项的和20S =____ 14.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若9362S S S =+,则631S S +取得最小值时,9S 的值为_______.15.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11222n n a a a n -++⋯+=,则5S =____.16.已知数列{}n a 满足112(1)0,4n n n a na a ++-==,则数列(1)(2)na n n ⎧⎫⎨⎬++⎩⎭的前n 项和为___________.17.定义:从数列{}n a 中抽取(,3)m m N m ∈≥项按其在{}n a 中的次序排列形成一个新数列{}n b ,则称{}n b 为{}n a 的子数列;若{}n b 成等差(或等比),则称{}n b 为{}n a 的等差(或等比)子数列. (1)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21n n S =-. ①求数列{}n a 的通项公式;②数列{}n a 是否存在等差子数列,若存在,求出等差子数列;若不存在,请说明理由. (2)已知数列{}n a 的通项公式为()n a n a a Q +=+∈,证明:{}n a 存在等比子数列. 18.在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项 (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足3122331313131n n n b b b ba =++++++++L ,求数列{}nb 的通项公式; (3)令()*4n nn a b c n N =∈,数列{}n c 的前n 项和为n T . 19.已知等差数列{}n a 满足32421,7a a a =-=,等比数列{}n b 满足()35242b b b b +=+,且()2*22n n b b n =∈N .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若数列{}n c 满足()*1212n n nc c c S n b b b ++⋯+=∈N ,求{}n c 的前n 项和为n T .20.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且432S =,13221S =. (1)求{}n a 的通项公式n a ;(2)数列{}n b 满足()*1n n n b b a n N+-=∈且13b =,求1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 21.设{}n a 是单调递增的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知313S =,且13a +,23a ,35a +构成等差数列. (1)求n a 及n S ;(2)是否存在常数λ.使得数列{}n S λ+是等比数列?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由. 22.对于无穷数列{}n a ,{}n b ,若{}{}1212max ,,,min ,,,k k k b a a a a a a =-L L ,1,2,3,k =L ,则称{}n b 是{}n a 的“收缩数列”.其中{}12max ,,,k a a a L ,{}12min ,,,k a a a L 分别表示12,,,k a a a L 中的最大数和最小数.已知{}n a 为无穷数列,其前n 项和为n S ,数列{}n b 是{}n a 的“收缩数列”. (1)若21n a n =+,求{}n b 的前n 项和; (2)证明:{}n b 的“收缩数列”仍是{}n b ;(3)若121(1)(1)(1,2,3,)22n n n n n n S S S a b n +-+++=+=L L 且11a =,22a =,求所有满足该条件的{}n a .。

专题06数列解答题2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

专题06数列解答题2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题06 数列解答题1.(2022年全国甲卷理科·第17题)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.【答案】(1)证明见解析:; (2)78-.解析:(1)解:因为221nn 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)解: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 =-.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2022年全国甲卷理科·第17题2.(2022新高考全国II 卷·第17题)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.【答案】(1)证明见解析; (2)9.解析:(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,112db 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-+=.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2022新高考全国II 卷·第17题3.(2022新高考全国I 卷·第17题)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 +++< .【答案】(1)()12n n n a +=(2)见解析解析:(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:()()111nn n an a --=+,即111n n a n a n -+=-,∴31211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⨯⨯⨯⋯⨯⨯()1341123212n 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 ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2022新高考全国I 卷·第17题4.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第17题)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.【答案】解析:(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:()()214262n 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.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第17题5.(2021年新高考Ⅰ卷·第17题)已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a 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.【答案】122,5b b ==;300.解析:(1)由题设可得121243212,1215b a a b a a a ==+===+=++=又22211k k a a ++=+,2122k k a a +=+,故2223k k a a +=+即13n n b b +=+即13n n b b +-=所以{}n b 为等差数列,故()21331n b n n =+-⨯=-.(2)设{}n a 的前20项和为20S ,则2012320S a a a a =++++ ,因为123419201,1,,1a a a a a a =-=-=- ,所以()20241820210S a a a a =++++- ()1291091021021023103002b b b b ⨯⎛⎫=++++-=⨯⨯+⨯-= ⎪⎝⎭.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第17题6.(2020年新高考I 卷(山东卷)·第18题)已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m ∈N 中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100S .【答案】(1)2nn a =;(2)100480S =.解析:(1)由于数列{}n a 是公比大于1的等比数列,设首项为1a ,公比为q ,依题意有31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得解得12,2a q ==,或1132,2a q ==(舍),所以2nn a =,所以数列{}n a 的通项公式为2nn a =.(2)由于123456722,24,28,216,232,264,2128=======,所以1b 对应的区间为:(]0,1,则10b =;23,b b 对应的区间分别为:(](]0,2,0,3,则231b b ==,即有2个1;4567,,,b b b b 对应的区间分别为:(](](](]0,4,0,5,0,6,0,7,则45672b b b b ====,即有22个2;8915,,,b b b 对应的区间分别为:(](](]0,8,0,9,,0,15 ,则89153b b b ==== ,即有32个3;161731,,,b b b 对应的区间分别为:(](](]0,16,0,17,,0,31 ,则1617314b b b ==== ,即有42个4;323363,,,b b b 对应的区间分别为:(](](]0,32,0,33,,0,63 ,则3233635b b b ==== ,即有52个5;6465100,,,b b b 对应的区间分别为:(](](]0,64,0,65,,0,100 ,则64651006b b b ==== ,即有37个6.所以23451001222324252637480S =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2020年新高考I 卷(山东卷)·第18题7.(2020新高考II 卷(海南卷)·第18题)已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==.(1)求{}n a 通项公式;(2)求112231(1)n n n a a a a a a -+-+⋯+-.【答案】(1)2nn a =;(2)2382(1)55n n +--解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q (q >1),则32411231208a a a q a q a a q ⎧+=+=⎨==⎩,整理可得:22520q q -+=,11,2,2q q a >== ,数列的通项公式为:1222n n n a -=⋅=.(2)由于:()()()1121111122112n n n n n n n n a a --++-+=-⨯⨯=--,故:112231(1)n n n a a a a a a -+-+⋯+-35791212222(1)2n n -+=-+-+⋯+-⋅()()3223221282(1)5512nn n +⎡⎤--⎢⎥⎣⎦==----.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2020新高考II 卷(海南卷)·第18题的8.(2021年高考全国乙卷理科·第19题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212n nS b +=.(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.【答案】(1)证明见解析;(2)()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.解析:(1)由已知212n n S b +=得221n nn b S b =-,且0n b ≠,12n b ≠,取1n =,由11S b =得132b =,由于n b 为数列{}n S 的前n 项积,所以1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,所以12112222121n b b b b b +⋅=--,所以111221n n n nb b b b +++=-,由于10n b +≠所以12121n n b b +=-,即112n n b b +-=,其中*n N ∈所以数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差等差数列;(2)由(1)可得,数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差的等差数列,()3111222n nb n ∴=+-⨯=+,22211n n n b nS b n+==-+,当n =1时,1132a S ==,当n ≥2时,()121111n n n n n a S S nn n n -++=-=-=-++,显然对于n =1不成立,∴()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【点睛】本题考查等差数列的证明,考查数列的前n 项和与项的关系,数列的前n 项积与项的关系,其中由1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,得到1121121222212121n n n b b b b b b b +++⋅⋅⋅⋅=---,进而得到111221n n n nb b b b +++=-是关键一步;要熟练掌握前n 项和,积与数列的项的关系,消和(积)得到项(或项的递推关系),或者消项得到和(积)的递推关系是常用的重要的思想方法.【题目栏目】数列\等差、等比数列的综合应用【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第19题9.(2021年高考全国甲卷理科·第18题)已知数列{}n a 的各项均为正数,记n S 为{}n a 的前n 项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{}n a是等差数列:②数列是等差数列;③213aa =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】答案见解析解析:选①②作条件证明③:(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b -=-=+--+()22a an a b =-+;因为{}n a 也是等差数列,所以()()222a b a a a b +=-+,解得0b =;所以()221n aa n =-,所以213a a =.选①③作条件证明②:因为213a a =,{}n a 是等差数列,所以公差2112d a a a =-=,所以()21112n n n S na d n a -=+==,)1n =+=,所以是等差数列.选②③作条件证明①:(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b -=-=+--+()22a an a b =-+;因为213a a =,所以()()2323a a b a b +=+,解得0b =或43a b =-;当0b =时,()221,21n a a a a n ==-,当2n ≥时,2-1-2n n a a a =满足等差数列的定义,此时{}n a 为等差数列;当43a b =-4=3an b an a =+-03a=-<不合题意,舍去.综上可知{}n a 为等差数列.【点睛】这类题型在解答题中较为罕见,求解的关键是牢牢抓住已知条件,结合相关公式,逐步推演,等差数列的证明通常采用定义法或者等差中项法.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第18题10.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第17题)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.【答案】(1)2-;(2)1(13)(2)9nn n S -+-=.【解析】(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 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 nn 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.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第17题11.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第17题)设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.解析:(1)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 =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;的(2)由(1)可知,2(21)2n nn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,②由①-②得:()23162222(21)2nn n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第17题12.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第19题)已知数列{}n a 和{}n b 满足11a =,10b =,1434n n n a a b +=-+,1434n n n b b a +=--.()1证明:{}n n a b +是等比数列,{}n n a b -是等差数列;()2求{}n a 和{}n b 的通项公式.【答案】()1见解析;()21122n n a n =+-,1122n n b n =-+.【官方解析】()1由题设得114()2()n n n n a b b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+.又因为111a b +=,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+.又因为111a b -=,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列.()2由()1知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-.所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-,111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.【分析】()1可通过题意中的1434n n n a b a +=-+以及1434n n n b a b +=--对两式进行相加和相减即可推导出数列{}n n a b +是等比数列以及数列{}n n a b -是等差数列;()2可通过()1中的结果推导出数列{}n n a b +以及数列{}n n a b -的通项公式,然后利用数列{}n n a b +以及数列{}n n a b -的通项公式即可得出结果.【解析】()1由题意可知,,,,所以,即111()2n n n n a b a b +++=+,所以数列是首项为、公比为的等比数列,,因为,所以,数列是首项、公差为等差数列,.()2由()1可知,112n n n a b -+=,,所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-,111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.【点评】本题考查了数列的相关性质,主要考查了等差数列以及等比数列的相关证明,证明数列是等差数列或者等比数列一定要结合等差数列或者等比数列的定义,考查推理能力,考查化归与转化思想,是中档题.【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第19题13.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第17题)(12分)等比数列{}n a 中,11a =,534a a =(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和,若63m S =,求m .(1)12n n a -=或()12n n a -=-;(2)6m =【答案】【官方解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=由已知得424q q =,解得0q =(舍去),2q =-或2q =故()12n n a -=-或12n n a -=(2)若()12n n a -=-,则()123mm S --=,由63m S =,得()2188m-=-,此方和没有正整数解若12n n a -=,则21m m S =-,由63m S =,得264m =,解得6m =综上,6m =.1434n n n a a b +-=+1434n n n b b a +-=-111a b +=111a b -=1144323442n n n n n n n n a b a b b a a b ++=+=--+++-{}n n a b +112(112n n n a b -+=()11443434448n n n n n n n n a b a b b a a b ++---=+-=-+-112n n n n a b a b ++=-+-{}n n a b -12的21n n a b n -=-21n n a b n -=-【民间解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由11a =,534a a =可得42141q q ⨯=⨯⨯,所以24q =所以2q =±当2q =时,1112n n n a a q --==;当2q =-时,()1112n n n a a q --==-(2)由(1)可知2q =±当2q =时,由()1163631m m a q S q-=⇒=-即126312m-=-,即62642m ==,所以6m =;当2q =-时,由()1163631m m a q S q-=⇒=-即()126312m--=+,即()2188m-=-,无解综上可知6m =.【题目栏目】数列\等比数列\等比数列的综合应用【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第17题14.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第17题)(12分)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】解析:(1)设{}n a 的公差为d ,由题意得13315a d +=-.由17a =得2d =,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-.【题目栏目】数列\等差数列\等差数列的前n 项和【题目来源】2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第17题15.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第17题)已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠.(Ⅰ)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式;(Ⅱ)若53132S =,求λ.【答案】(Ⅰ)11(11n n a λλλ-=--;(Ⅱ)1λ=-.【解析】(Ⅰ)由题意得1111a S a λ==+,故1λ≠,111a λ=-,10a ≠.由1n n S a λ=+,111n n S a λ++=+得11n n n a a a λλ++=-,即1(1)n n a a λλ+-=.由10a ≠,0λ≠得0n a ≠,所以11n n a a λλ+=-.因此{}n a 是首项为11λ-,公比为1λλ-的等比数列,于是11()11n n a λλλ-=--.(Ⅱ)由(Ⅰ)得1()1n n S λλ=--,由53132S =得5311(132λλ-=-,即51()132λλ=-,解得1λ=-.【题目栏目】数列\等比数列\等比数列的前n 项和【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第17题16.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第17题)(本题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S ,=记[]=lg n nb a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg 99=1,.(I)求111101b b b ,,;(II)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(1)[]1lg10b ==,[]11lg111b ==,[]101lg1012b ==;(2)1893.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得1d =.所以数列{}n a 的通项公式为n a n =.[]1lg10b ==,[]11lg111b ==,[]101lg1012b ==.(2)因为0,110,1,10100,2,1001000,3,1000,n n n b n n ≤<⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪=⎩所以数列{}n b 的前1000项和为1902900311893⨯+⨯+⨯=.【题目栏目】数列\等差数列\等差数列的前n 项和【题目来源】2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第17题17.(2015高考数学新课标1理科·第17题)(本小题满分12分)n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知20,24 3.n n n n a a a S >+=+(Ⅰ)求{}n a 的通项公式:(Ⅱ)设112n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和【答案】(Ⅰ)21n +(Ⅱ)11646n -+分析:(Ⅰ)先用数列第n 项与前n 项和的关系求出数列{n a }的递推公式,可以判断数列{n a }是等差数列,利用等差数列的通项公式即可写出数列{n a }的通项公式;(Ⅱ)根据(Ⅰ)数列{n b }的通项公式,再用拆项消去法求其前n 项和.解析:(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3,当2n ≥时,2211n n n n a a a a --+--=14343n n S S -+--=4n 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 -+-++-++ =11646n -+.考点:数列前n 项和与第n 项的关系;等差数列定义与通项公式;拆项消去法【题目栏目】数列\数列的求和\裂项相消法求和问题【题目来源】2015高考数学新课标1理科·第17题18.(2014高考数学课标2理科·第17题)(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:12111na a a ++<…+【答案】解析:(Ⅰ)由131n n a a +=+,得1113(22n n a a ++=+,且11322a +=所以{}12n a +是首相为32,公比为3的等比数列。

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列)汇编考点01 数列的增减性1.(2022∙全国乙卷∙高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则( ) A .15b b < B .38b b <C .62b b <D .47b b <2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 .3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件4.(2020∙北京∙高考真题)在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( ). A .有最大项,有最小项 B .有最大项,无最小项 C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项考点02 递推数列及数列的通项公式1.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+= ,则( ) A .当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立 B .当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立 C .当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立 D .当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 .3.(2022∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-∈N ,则( )A .100521002a <<B .100510032a << C .100731002a <<D .100710042a << 4.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 5.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .6.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 满足2(1)31nn n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a = .7.(2019∙浙江∙高考真题)设,a b R ∈,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a =>B .当101,104b a =>C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->考点03 等差数列及其前n 项和一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知510S S =,51a =,则1a =( ) A .72B .73 C .13-D .711-2.(2024∙全国甲卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,则37a a +=( ) A .2-B .73C .1D .293.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若264810,45a a a a +==,则5S =( ) A .25B .22C .20D .154.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的公差为23π,集合{}*cos N n S a n =∈,若{},S a b =,则ab =( )A .-1B .12-C .0D .125.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件6.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.(2020∙浙江∙高考真题)已知等差数列{an }的前n 项和Sn ,公差d ≠0,11a d≤.记b 1=S 2,bn+1=S2n+2–S 2n ,n N *∈,下列等式不可能...成立的是( ) A .2a 4=a 2+a 6B .2b 4=b 2+b 6C .2428a a a = D .2428b b b =8.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-二、填空题 15.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S = .16.(2022∙全国乙卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若32236S S =+,则公差d = . 17.(2020∙山东∙高考真题)将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{an },则{an }的前n 项和为 .18.(2020∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若1262,2a a a =-+=,则10S = .19.(2019∙江苏∙高考真题)已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 .20.(2019∙北京∙高考真题)设等差数列{an }的前n 项和为Sn ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5= ,Sn 的最小值为 .21.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若375,13a a ==,则10S = . 22.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等差数列{an }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S = .考点04 等比数列及其前n 项和一、单选题 1.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和n S ,若11a =,5354S S =-,则4S =( ) A .158B .658C .15D .402.(2023∙天津∙高考真题)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()112,22N n n a a S n *+==+∈,则4a =( )A .16B .32C .54D .1623.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( ). A .120B .85C .85-D .120-4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知等比数列{}n a 的前3项和为168,2542a a -=,则6a =( ) A .14B .12C .6D .35.(2021∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若24S =,46S =,则6S =( ) A .7B .8C .9D .106.(2020∙全国∙高考真题)设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=( ) A .12B .24C .30D .327.(2020∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若a 5–a 3=12,a 6–a 4=24,则n nS a =( )A .2n –1B .2–21–nC .2–2n –1D .21–n –18.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 中,12a =,对任意 ,,m n m n m n N a a a ++∈=,若155121022k k k a a a ++++++=- ,则 k =( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题 11.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若6387S S =,则{}n a 的公比为 . 12.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知{}n a 为等比数列,24536a a a a a =,9108a a =-,则7a = . 13.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若13314a S ==,,则S 4= . 14.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5= .考点05 数列中的数学文化1.(2023∙北京∙高考真题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{}n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ===,则7a = ;数列{}n a 所有项的和为 .2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)图1是中国古代建筑中的举架结构,,,,AA BB CC DD ''''是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中1111,,,DD CC BB AA 是举,1111,,,OD DC CB BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为11111231111,0.5,,DD CC BB AAk k k OD DC CB BA ====.已知123,,k k k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3k =( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.93.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm 12dm ⨯的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ⨯,20dm 6dm ⨯两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为 ;如果对折n次,那么1nk k S ==∑ 2dm .4.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .5.(2020∙全国∙高考真题)0‐1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈= ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i +== 成立,则称其为0‐1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0‐1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m +===-∑ 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0‐1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A .11010B .11011C .10001D .110016.(2020∙全国∙高考真题)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块考点06 数列求和1.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 2.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设正整数010112222k kk k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,其中{}0,1i a ∈,记()01k n a a a ω=+++ .则( ) A .()()2n n ωω= B .()()231n n ωω+=+C .()()8543n n ωω+=+D .()21nn ω-=3.(2020∙江苏∙高考真题)设{an }是公差为d 的等差数列,{bn }是公比为q 的等比数列.已知数列{an +bn }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是 .参考答案考点01 数列的增减性1.(2022∙全国乙卷∙高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则( ) A .15b b < B .38b b <C .62b b <D .47b b <【答案】D【详细分析】根据()*1,2,k k α∈=N …,再利用数列{}n b 与k α的关系判断{}n b 中各项的大小,即可求解.【答案详解】[方法一]:常规解法因为()*1,2,k k α∈=N ,所以1121ααα<+,112111ααα>+,得到12b b >,同理11223111ααααα+>++,可得23b b <,13b b >又因为223411,11αααα>++112233411111ααααααα++<+++,故24b b <,34b b >;以此类推,可得1357b b b b >>>>…,78b b >,故A 错误; 178b b b >>,故B 错误;26231111αααα>++…,得26b b <,故C 错误;11237264111111αααααααα>++++++…,得47b b <,故D 正确.[方法二]:特值法不妨设1,n a =则1234567835813213455b 2,b b ,b b ,b b ,b 2358132134========,,,47b b <故D 正确.2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①③④ 【详细分析】推导出199n n n a a a -=-,求出1a 、2a 的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【答案详解】由题意可知,N n *∀∈,0n a >,当1n =时,219a =,可得13a =;当2n ≥时,由9n nS a =可得119n n S a --=,两式作差可得199n n n a a a -=-,所以,199n n n a a a -=-,则2293a a -=,整理可得222390a a +-=, 因为20a >,解得2332a =<,①对;假设数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则2213a a a =,即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以,2213S S S =,可得()()22221111a q a q q +=++,解得0q =,不合乎题意,故数列{}n a 不是等比数列,②错; 当2n ≥时,()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>,可得1n n a a -<,所以,数列{}n a 为递减数列,③对; 假设对任意的N n *∈,1100n a ≥,则10000011000001000100S ≥⨯=, 所以,1000001000009911000100a S =≤<,与假设矛盾,假设不成立,④对. 故答案为:①③④.【名师点评】关键点名师点评:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【详细分析】当0q >时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{}n S 是递增数列时,必有0n a >成立即可说明0q >成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案. 【答案详解】由题,当数列为2,4,8,--- 时,满足0q >, 但是{}n S 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,所以甲是乙的必要条件. 故选:B .【名师点评】在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.4.(2020∙北京∙高考真题)在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( ).A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项【答案】B【详细分析】首先求得数列的通项公式,然后结合数列中各个项数的符号和大小即可确定数列中是否存在最大项和最小项.【答案详解】由题意可知,等差数列的公差511925151a a d --+===--, 则其通项公式为:()()11912211n a a n d n n =+-=-+-⨯=-, 注意到123456701a a a a a a a <<<<<<=<< , 且由50T <可知()06,i T i i N <≥∈, 由()117,ii i T a i i N T -=>≥∈可知数列{}n T 不存在最小项, 由于1234569,7,5,3,1,1a a a a a a =-=-=-=-=-=,故数列{}n T 中的正项只有有限项:263T =,46315945T =⨯=. 故数列{}n T 中存在最大项,且最大项为4T . 故选:B.【名师点评】本题主要考查等差数列的通项公式,等差数列中项的符号问题,分类讨论的数学思想等知识,属于中等题.考点02 递推数列及数列的通项公式1.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+= ,则( ) A .当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立 B .当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立 C .当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立 D .当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立【答案】B【详细分析】法1:利用数列归纳法可判断ACD 正误,利用递推可判断数列的性质,故可判断B 的正误. 法2:构造()()31664x f x x =-+-,利用导数求得()f x 的正负情况,再利用数学归纳法判断得各选项n a 所在区间,从而判断{}n a 的单调性;对于A ,构造()()32192647342h x x x x x =-+-≤,判断得11n n a a +<-,进而取[]4m M =-+推得n a M >不恒成立;对于B ,证明n a 所在区间同时证得后续结论;对于C ,记()0143log 2log 61m M ⎡⎤⎢⎥⎣=+⎦-,取[]01m m =+推得n a M >不恒成立;对于D ,构造()()32192649942g x x x x x =-+-≥,判断得11n n a a +>+,进而取[]1m M =+推得n a M <不恒成立. 【答案详解】法1:因为()311664n n a a +=-+,故()311646n n a a +=--,对于A ,若13a =,可用数学归纳法证明:63n a -≤-即3n a ≤, 证明:当1n =时,1363a -=≤--,此时不等关系3n a ≤成立; 设当n k =时,63k a -≤-成立, 则()3162514764,4k k a a +⎛⎫-∈--- ⎝=⎪⎭,故136k a +≤--成立, 由数学归纳法可得3n a ≤成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦, ()20144651149n a --=-≥>,60n a -<,故10n n a a +-<,故1n n a a +<, 故{}n a 为减数列,注意1063k a +-≤-< 故()()()()23111666649644n n n n n a a a a a +-=≤-=-⨯--,结合160n a +-<,所以()16694n n a a +--≥,故19634n n a +⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,故19634nn a +⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,若存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立,则9634nM ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,故6934nM -⎛⎫> ⎪⎝⎭,故946log 3M n -<,故n a M >恒成立仅对部分n 成立, 故A 不成立.对于B ,若15,a =可用数学归纳法证明:106n a --≤<即56n a ≤<, 证明:当1n =时,10611a ---≤≤=,此时不等关系56n a ≤<成立; 设当n k =时,56k a ≤<成立, 则()31164416,0k k a a +⎛⎫-∈-⎪⎝=⎭-,故1106k a +--≤<成立即 由数学归纳法可得156k a +≤<成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦, ()201416n a --<,60n a -<,故10n n a a +->,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列, 若6M =,则6n a <恒成立,故B 正确.对于C ,当17a =时, 可用数学归纳法证明:061n a <-≤即67n a <≤, 证明:当1n =时,1061a <-≤,此时不等关系成立; 设当n k =时,67k a <≤成立, 则()31160,4164k k a a +⎛⎤-∈ ⎥⎝=⎦-,故1061k a +<-≤成立即167k a +<≤ 由数学归纳法可得67n a <≤成立.而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=--<⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +<,故{}n a 为减数列,又()()()2111666644n n n n a a a a +-=-⨯-≤-,结合160n a +->可得:()111664n n a a +⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭,所以1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭, 若1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,若存在常数6M >,使得n a M >恒成立,则164nM ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭恒成立,故()14log 6n M ≤-,n 的个数有限,矛盾,故C 错误.对于D ,当19a =时, 可用数学归纳法证明:63n a -≥即9n a ≥, 证明:当1n =时,1633a -=≥,此时不等关系成立; 设当n k =时,9k a ≥成立,则()3162764143k k a a +-≥=>-,故19k a +≥成立 由数学归纳法可得9n a ≥成立.而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=-->⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列,又()()()2119666446n n n n a a a a +->=-⨯--,结合60n a ->可得:()11116396449n n n a a --+⎭-⎛⎫⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎝⎭> ,所以114963n n a -+⎛⎫⎪⎭≥+⎝,若存在常数0M >,使得n a M <恒成立,则19643n M -⎛⎫⎪⎝>+⎭,故19643n M -⎛⎫⎪⎝>+⎭,故946log 13M n -⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,这与n 的个数有限矛盾,故D 错误.故选:B.法2:因为()3321119662648442n n n n n n n a a a a a a a +-=-+-=-+-, 令()3219264842f x x x x =-+-,则()239264f x x x =-+',令()0f x ¢>,得06x <<6x >+;令()0f x '<,得66x << 所以()f x在,6⎛-∞ ⎝⎭和63⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,在633⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减, 令()0f x =,则32192648042x x x -+-=,即()()()146804x x x ---=,解得4x =或6x =或8x =,注意到465<<,768<<, 所以结合()f x 的单调性可知在(),4-∞和()6,8上()0f x <,在()4,6和()8,+∞上()0f x >, 对于A ,因为()311664n n a a +=-+,则()311646n n a a +=--,当1n =时,13a =,()32116643a a =--<-,则23a <, 假设当n k =时,3k a <, 当1n k =+时,()()331311646364k k a a +<---<-=,则13k a +<, 综上:3n a ≤,即(),4n a ∈-∞,因为在(),4-∞上()0f x <,所以1n n a a +<,则{}n a 为递减数列, 因为()332111916612647442n n n n n n n a a a a a a a +-+=-+-+=-+-, 令()()32192647342h x x x x x =-+-≤,则()239264h x x x '=-+,因为()h x '开口向上,对称轴为96324x -=-=⨯, 所以()h x '在(],3-∞上单调递减,故()()2333932604h x h ''≥=⨯-⨯+>,所以()h x 在(],3-∞上单调递增,故()()321933326347042h x h ≤=⨯-⨯+⨯-<,故110n n a a +-+<,即11n n a a +<-, 假设存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立,取[]14m M =-+,其中[]1M M M -<≤,且[]Z M ∈,因为11n n a a +<-,所以[][]2132431,1,,1M M a a a a a a -+-+<-<-<- , 上式相加得,[][]()14333M a a M M M -+<--+≤+-=, 则[]14m M a a M +=<,与n a M >恒成立矛盾,故A 错误; 对于B ,因为15a =, 当1n =时,156a =<,()()33211166566644a a =-+=⨯-+<, 假设当n k =时,6k a <,当1n k =+时,因为6k a <,所以60k a -<,则()360k a -<, 所以()3116664k k a a +=-+<, 又当1n =时,()()332111615610445a a =-+=⨯+-->,即25a >, 假设当n k =时,5k a ≥,当1n k =+时,因为5k a ≥,所以61k a -≥-,则()361k a -≥-, 所以()3116654k k a a +=-+≥, 综上:56n a ≤<,因为在()4,6上()0f x >,所以1n n a a +>,所以{}n a 为递增数列, 此时,取6M =,满足题意,故B 正确;对于C ,因为()311664n n a a +=-+,则()311646n n a a +=--,注意到当17a =时,()3216617644a =-+=+,3341166441664a ⎪⎛⎫⎫+=+ ⎪⎝+-⎭⎭⎛= ⎝,143346166144416a ⎢⎛⎫+=⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪⎝+ ⎪⎭⎭⎥⎦⎝⎣猜想当2n ≥时,)1312164k k a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,当2n =与3n =时,2164a =+与43164a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭满足()1312164nn a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,假设当n k =时,)1312164k k a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,当1n k =+时,所以()())13113131122311666116664444k k k k a a +-+-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-+ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦-+=+=, 综上:()()13121624n n a n - =⎛⎫+≥⎪⎝⎭,易知310n->,则)13121014n -⎛⎫<< ⎪⎝⎭,故()()()1312166,724n n a n -⎛⎪=⎫+∈≥ ⎝⎭,所以(],67n a ∈,因为在()6,8上()0f x <,所以1n n a a +<,则{}n a 为递减数列, 假设存在常数6M >,使得n a M >恒成立,记()0143log 2log 61m M ⎡⎤⎢⎥⎣=+⎦-,取[]01m m =+,其中[]*00001,N m m m m -<≤∈,则()0142log 6133m mM ->=+, 故()()14log 61312m M ->-,所以()1312614m M -⎛⎫ ⎪<⎝-⎭,即)1312164m M -⎛⎫+ ⎪⎭<⎝, 所以m a M <,故n a M >不恒成立,故C 错误; 对于D ,因为19a =, 当1n =时,()32116427634a a ==->-,则29a >, 假设当n k =时,3k a ≥, 当1n k =+时,()()331116936644k k a a +≥=-->-,则19k a +>,综上:9n a ≥,因为在()8,+∞上()0f x >,所以1n n a a +>,所以{}n a 为递增数列, 因为()332111916612649442n n n n n n n a a a a a a a +--=-+--=-+-, 令()()32192649942g x x x x x =-+-≥,则()239264g x x x '=-+, 因为()g x '开口向上,对称轴为96324x -=-=⨯, 所以()g x '在[)9,+∞上单调递增,故()()2399992604g x g ≥=⨯-⨯+'>',所以()()321999926949042g x g ≥=⨯-⨯+⨯->, 故110n n a a +-->,即11n n a a +>+, 假设存在常数0M >,使得n a M <恒成立, 取[]21m M =+,其中[]1M M M -<≤,且[]Z M ∈,因为11n n a a +>+,所以[][]213211,1,,1M M a a a a a a +>+>+>+ , 上式相加得,[][]1191M a a M M M +>+>+->, 则[]21m M a a M +=>,与n a M <恒成立矛盾,故D 错误. 故选:B.【名师点评】关键名师点评:本题解决的关键是根据首项给出与通项性质相关的相应的命题,再根据所得命题结合放缩法得到通项所满足的不等式关系,从而可判断数列的上界或下界是否成立.2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①③④ 【详细分析】推导出199n n n a a a -=-,求出1a 、2a 的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【答案详解】由题意可知,N n *∀∈,0n a >,当1n =时,219a =,可得13a =;当2n ≥时,由9n n S a =可得119n n S a --=,两式作差可得199n n n a a a -=-,所以,199n n n a a a -=-,则2293a a -=,整理可得222390a a +-=, 因为20a >,解得2332a =<,①对;假设数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则2213a a a =,即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以,2213S S S =,可得()()22221111a q a q q +=++,解得0q =,不合乎题意,故数列{}n a 不是等比数列,②错; 当2n ≥时,()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>,可得1n n a a -<,所以,数列{}n a 为递减数列,③对; 假设对任意的N n *∈,1100n a ≥,则10000011000001000100S ≥⨯=, 所以,1000001000009911000100a S =≤<,与假设矛盾,假设不成立,④对. 故答案为:①③④.【名师点评】关键点名师点评:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.3.(2022∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-∈N ,则( )A .100521002a <<B .100510032a << C .100731002a <<D .100710042a << 【答案】B【详细分析】先通过递推关系式确定{}n a 除去1a ,其他项都在()0,1范围内,再利用递推公式变形得到1111133n n n a a a +-=>-,累加可求出11(2)3n n a >+,得出1001003a <,再利用11111111333132n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+ ⎪-+⎝⎭-+,累加可求出()111111113323nn a n ⎛⎫-<-++++ ⎪⎝⎭ ,再次放缩可得出10051002a >. 【答案详解】∵11a =,易得()220,13a =∈,依次类推可得()0,1n a ∈ 由题意,1113n n n a a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即()1131133n n n n na a a a a +==+--,∴1111133n n n a a a +-=>-, 即211113a a ->,321113a a ->,431113a a ->,…,1111,(2)3n n n a a -->≥, 累加可得()11113n n a ->-,即11(2),(2)3n n n a >+≥, ∴()3,22n a n n <≥+,即100134a <,100100100334a <<, 又11111111,(2)333132n n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+≥ ⎪-+⎝⎭-+, ∴211111132a a ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,321111133a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,431111134a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,…,111111,(3)3n n n a a n -⎛⎫-<+≥ ⎪⎝⎭, 累加可得()11111111,(3)3323n n n a n ⎛⎫-<-++++≥ ⎪⎝⎭ ,∴100111111111333349639323100326a ⎛⎫⎛⎫-<++++<+⨯+⨯< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ , 即100140a <,∴100140a >,即10051002a >; 综上:100510032a <<. 故选:B .【名师点评】关键点名师点评:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩. 4.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 【答案】A【详细分析】显然可知,10032S >,利用倒数法得到21111124n n a a +⎛⎫==+-⎪⎪⎭,再放缩可得12<,由累加法可得24(1)n a n ≥+,进而由1n a +=113n n a n a n ++≤+,然后利用累乘法求得6(1)(2)n a n n ≤++,最后根据裂项相消法即可得到1003S <,从而得解.【答案详解】因为)111,N n a a n *+==∈,所以0n a >,10032S >.由211111124n n n a a a ++⎛⎫=⇒=+=+-⎪⎪⎭2111122n a +⎛⎫∴<⇒<⎪⎪⎭12<()111,222n n n -+<+=≥,当1n =112+=,12n +≤,当且仅当1n =时等号成立,12412(1)311n n n n a n a a a n n n ++∴≥∴=≤=++++ 113n n a n a n ++∴≤+, 由累乘法可得()6,2(1)(2)n a n n n ≤≥++,且16(11)(12)a =++,则6(1)(2)n a n n ≤++,当且仅当1n =时取等号,由裂项求和法得:所以10011111111116632334451011022102S ⎛⎫⎛⎫≤-+-+-++-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即100332S <<. 故选:A .【名师点评】的不等关系,再由累加法可求得24(1)n a n ≥+,由题目条件可知要证100S 小于某数,从而通过局部放缩得到1,n n a a +的不等关系,改变不等式的方向得到6(1)(2)n a n n ≤++,最后由裂项相消法求得1003S <.5.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .【答案】10【详细分析】根据通项公式可求出数列{}n a 的前三项,即可求出. 【答案详解】因为()12n n n a +=,所以1231,3,6a a a ===. 即312313610S a a a =++=++=. 故答案为:10.【名师点评】本题主要考查利用数列的通项公式写出数列中的项并求和,属于容易题.6.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 满足2(1)31nn n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a = .【答案】7【详细分析】对n 为奇偶数分类讨论,分别得出奇数项、偶数项的递推关系,由奇数项递推公式将奇数项用1a 表示,由偶数项递推公式得出偶数项的和,建立1a 方程,求解即可得出结论.【答案详解】2(1)31nn n a a n ++-=-,当n 为奇数时,231n n a a n +=+-;当n 为偶数时,231n n a a n ++=-. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,16123416S a a a a a =+++++135********()()a a a a a a a a =+++++++111111(2)(10)(24)(44)(70)a a a a a a =++++++++++ 11(102)(140)(5172941)a a ++++++++ 118392928484540a a =++=+=,17a ∴=.故答案为:7.【名师点评】本题考查数列的递推公式的应用,以及数列的并项求和,考查分类讨论思想和数学计算能力,属于较难题.7.(2019∙浙江∙高考真题)设,a b R ∈,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a =>B .当101,104b a =>C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->【答案】A【解析】若数列{}n a 为常数列,101a a a ==,则只需使10a ≤,选项的结论就会不成立.将每个选项的b 的取值代入方程20x x b -+=,看其是否有小于等于10的解.选项B 、C 、D 均有小于10的解,故选项B 、C 、D 错误.而选项A 对应的方程没有解,又根据不等式性质,以及基本不等式,可证得A 选项正确.【答案详解】若数列{}n a 为常数列,则1n a a a ==,由21n n a a b +=+,可设方程20x x b -+= 选项A :12b =时,2112n n a a +=+,2102x x -+=, 1210∆=-=-<, 故此时{}n a 不为常数列,222112n n n n a a a +=+=+≥ ,且2211122a a =+≥,792a a ∴≥≥21091610a a >≥>, 故选项A 正确; 选项B :14b =时,2114n n a a +=+,2104x x -+=,则该方程的解为12x =, 即当12a =时,数列{}n a 为常数列,12n a =,则101102a =<,故选项B 错误; 选项C :2b =-时,212n n a a +=-,220x x --=该方程的解为=1x -或2,即当1a =-或2时,数列{}n a 为常数列,1n a =-或2, 同样不满足1010a >,则选项C 也错误;选项D :4b =-时,214n n a a +=-,240x x --=该方程的解为12x =, 同理可知,此时的常数列{}n a 也不能使1010a >, 则选项D 错误. 故选:A.【名师点评】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.考点03 等差数列及其前n 项和一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知510S S =,51a =,则1a =( ) A .72B .73 C .13-D .711-【答案】B【详细分析】由510S S =结合等差中项的性质可得80a =,即可计算出公差,即可得1a 的值. 【答案详解】由105678910850S S a a a a a a -=++++==,则80a =, 则等差数列{}n a 的公差85133a a d -==-,故151741433a a d ⎛⎫=-=-⨯-= ⎪⎝⎭.故选:B.2.(2024∙全国甲卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,则37a a +=( ) A .2-B .73C .1D .29【答案】D【详细分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【答案详解】方法一:利用等差数列的基本量 由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ⨯=+=⇔+=, 又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=. 故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式, 193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=.故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==⇒=,则371229a a a +==. 故选:D3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若264810,45a a a a +==,则5S =( ) A .25B .22C .20D .15【答案】C【详细分析】方法一:根据题意直接求出等差数列{}n a 的公差和首项,再根据前n 项和公式即可解出; 方法二:根据等差数列的性质求出等差数列{}n a 的公差,再根据前n 项和公式的性质即可解出. 【答案详解】方法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为1a ,依题意可得,2611510a a a d a d +=+++=,即135a d +=,又()()48113745a a a d a d =++=,解得:11,2d a ==, 所以515455210202S a d ⨯=+⨯=⨯+=. 故选:C.方法二:264210a a a +==,4845a a =,所以45a =,89a =,从而84184a a d -==-,于是34514a a d =-=-=, 所以53520S a ==. 故选:C.4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的公差为23π,集合{}*cos N n S a n =∈,若{},S a b =,则ab =( ) A .-1B .12-C .0D .12【答案】B【详细分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期及集合只有两个元素详细分析、推理作答.【答案详解】依题意,等差数列{}n a 中,112π2π2π(1)()333n a a n n a =+-⋅=+-, 显然函数12π2πcos[()]33y n a =+-的周期为3,而N n *∈,即cos n a 最多3个不同取值,又{cos |N }{,}n a n a b *∈=,则在123cos ,cos ,cos a a a 中,123cos cos cos a a a =≠或123cos cos cos a a a ≠=, 于是有2πcos cos()3θθ=+,即有2π()2π,Z 3k k θθ++=∈,解得ππ,Z 3k k θ=-∈, 所以Z k ∈,2ππ4πππ1cos(π)cos[(π)]cos(π)cos πcos πcos 333332ab k k k k k =--+=--=-=-.故选:B5.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C【详细分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n 项的关系推理判断作答.,【答案详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d , 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a nn n +--=+=+=+--=+,因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件; 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+, 则11(1)222n S n d d a d n a n-=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+, 即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立, 于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件. 故选:C6.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【详细分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【答案详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,记[]x 为不超过x 的最大整数. 若{}n a 为单调递增数列,则0d >,若10a ≥,则当2n ≥时,10n a a >≥;若10a <,则()11n a a n d +-=, 由()110n a a n d =+->可得11a n d >-,取1011a N d ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,则当0n N >时,0n a >, 所以,“{}n a 是递增数列”⇒“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”;若存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >,取N k *∈且0k N >,0k a >, 假设0d <,令()0n k a a n k d =+-<可得k a n k d >-,且k ak k d->, 当1k a n k d ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦时,0n a <,与题设矛盾,假设不成立,则0d >,即数列{}n a 是递增数列.所以,“{}n a 是递增数列”⇐“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”.所以,“{}n a 是递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的充分必要条件. 故选:C.7.(2020∙浙江∙高考真题)已知等差数列{an }的前n 项和Sn ,公差d ≠0,11a d≤.记b 1=S 2,bn+1=S2n+2–S 2n ,n N *∈,下列等式不可能...成立的是( ) A .2a 4=a 2+a 6B .2b 4=b 2+b 6C .2428a a a = D .2428b b b =【答案】D【详细分析】根据题意可得,21212222n n n n n b S a a S ++++=+=-,而1212b S a a ==+,即可表示出题中2468,,,b b b b ,再结合等差数列的性质即可判断各等式是否成立.【答案详解】对于A ,因为数列{}n a 为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由4426+=+可得,4262a a a =+,A 正确;对于B ,由题意可知,21212222n n n n n b S a a S ++++=+=-,1212b S a a ==+,∴234b a a =+,478b a a =+,61112b a a =+,81516b a a =+. ∴()47822b a a =+,26341112b b a a a a +=+++.根据等差数列的下标和性质,由31177,41288+=++=+可得()26341112784=2=2b b a a a a a a b +=++++,B 正确;对于C ,()()()()2224281111137222a a a a d a d a d d a d d d a -=+-++=-=-, 当1a d =时,2428a a a =,C 正确; 对于D ,()()22222478111213452169b a a a d a a d d =+=+=++,()()()()2228341516111125229468145b b a a a a a d a d a a d d =++=++=++, ()22428112416832b b b d a d d d a -=-=-.当0d >时,1a d ≤,∴()113220d a d d a -=+->即24280b b b ->;当0d <时,1a d ≥,∴()113220d a d d a -=+-<即24280b b b ->,所以24280b b b ->,D 不正确.故选:D.【名师点评】本题主要考查等差数列的性质应用,属于基础题.8.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则。

2010-2019年高考文科数学试题分类汇编之专题六 数列

2010-2019年高考文科数学试题分类汇编之专题六 数列

专题六 数列第十五讲 等差数列2019年1. (2019全国Ⅰ文18)记S n 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知95S a =-. (1)若34a =,求{}n a 的通项公式;(2)若10a >,求使得n n S a ≥的n 的取值范围.2. (2019全国Ⅲ文14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.3.(2019天津文18)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知113a b ==,23b a = ,3243b a =+.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21,,,n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩奇偶为数为数求()*112222n na c a c a c n N +++∈.4.(2019江苏8)已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 .2010-2018年一、选择题1.(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2.(2015新课标2)设n S 是数列}{n a 的前n 项和,若3531=++a a a ,则=5SA .5B .7C .9D .13.(2015新课标1)已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a = A .172 B .192C .10D .12 4.(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 >5.(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 .14 6.(2014重庆)在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =A .5B .8C .10D .147.(2013新课标1)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1m S -=-2,m S =0,1m S +=3,则m =A .3B .4C .5D .68.(2013辽宁)下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列;{}4:3n p a nd +数列是递增数列; 其中的真命题为A .12,p pB .34,p pC .23,p pD .14,p p 9.(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 .410.(2012辽宁)在等差数列{}n a 中,已知48+=16a a ,则该数列前11项和11=S A .58 B .88 C .143 D .17611.(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 .2412.(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 .-1513.(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 .11014.(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15.(2015陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为_____.16.(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.17.(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_________.18.(2013新课标2)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为____.19.(2013广东)在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____. 20.(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 = .21.(2012江西)设数列{},{}n n a b 都是等差数列,若117a b +=,3321a b +=,则55a b +=____.22.(2012广东)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =-,则n a =____.23.(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24.(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.25.(2018北京)设{}n a 是等差数列,且123ln 2,5ln 2a a a =+=.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求12e e e n a aa+++.26.(2017天津)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N . 27.(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. 28.(2016年北京)已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等差数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.29.(2016年山东)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(I )求数列{}n b 的通项公式;(II )令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 30.(2015福建)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.31.(2015山东)已知数列}{n a 是首项为正数的等差数列,数列11{}n n a a +⋅的前n 项和为12+n n. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设(1)2n an n b a =+⋅,求数列}{n b 的前n 项和n T . 32.(2015北京)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =.问:6b 与数列{}n a 的第几项相等? 33.(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. 34.(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.(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.35.(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 +++++++=.36.(2013新课标1)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.37.(2013福建)已知等差数列{}n a 的公差1d =,前n 项和为n S .(Ⅰ)若131,,a a 成等比数列,求1a ; (Ⅱ)若519S a a >,求1a 的取值范围.38.(2013新课标2)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 -++⋅⋅⋅+.39.(2013山东)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设数列{}n b 的前n 项和n T ,且12n n na T λ++=(λ为常数),令2n n c b =(*n ∈N ).求数列{}n c 的前n 项和n R .40.(2011福建)已知等差数列{}n a 中,1a =1,33a =-. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n a 的前k 项和35k S =-,求k 的值.41.(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.专题六 数列第十五讲 等差数列答案部分1.解析(1)设{}n a 的公差为d .由95S a =-得140a d +=. 由a 3=4得124a d +=. 于是18,2a d ==-. 因此{}n a 的通项公式为102n a n =-.(2)由(1)得14a d =-,故(9)(5),2n n n n da n d S -=-=. 由10a >知0d <,故n n S a …等价于211100n n -+…,解得110n ≤≤. 所以n 的取值范围是{|110,}n n n ∈N 剟.2.解析 在等差数列{}n a 中,由35a =,713a =,得731352734a a d --===-,所以132541a a d =-=-=,则1010910121002S ⨯=⨯+⨯=.3.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23323154q d q d =+⎧⎨=+⎩,解得33d q =⎧⎨=⎩,故33(1)3n a n n =+-=,1333n nn b -=⨯=. 所以,{}n a 的通项公式为3n a n =()n *∈N ,{}n b 的通项公式 为3nn b =()n *∈N .(Ⅱ)112222n n a c a c a c ++⋯+()()135212142632n n n a a a a a b a b a b a b -=+++⋯++++++()123(1)3663123183...632n n n n n -⎡⎤=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯⎢⎥⎣⎦()2123613233n n n =+⨯+⨯++⨯1213233n n T n =⨯+⨯+⋯+⨯. ① 2331313233n T n +=⨯+⨯++⨯, ②②-①得,()12311313(21)3323333..3313.2n n n n n n n T n n +++--+=----+=-⨯=-+⨯-, 故()121334n n n T +-+=.所以,()122112222213336332n n n n n a c a c a c n T n +-+++=+=+⨯()22*(21)3692n n n n N +-++=∈. 4.解析 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则1111()(4)70989272a d a d a d a d ++++=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得152a d =-⎧⎨=⎩. 所以818786(5)152162dS a ⨯=+=⨯-+⨯=.2010-2018年1.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 .2.A 【解析】13533331a a a a a ++==⇒=,()15535552a a S a +===.故选A . 3.B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由题设知1d =,844S S =,所以118284(46)a a +=+,解得112a =,所以10119922a =+=. 4.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 <.5.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 =.6.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 .7.C 【解析】有题意知m S =1()2m m a a +=0,∴1a =-m a =-(m S -1m S -)=-2, 1m a += 1m S +-m S =3,∴公差d =1m a +-m a =1,∴3=1m a +=-2m +,∴m =5,故选C .8.D 【解析】设1(1)n a a n d dn m =+-=+,所以1p 正确;如果312n a n =-则满足已知,但2312n na n n =-并非递增所以2p 错;如果若1n a n =+,则满足已知,但11n a n n=+,是递减数列,所以3p 错;34n a nd dn m +=+,所以是递增数列,4p 正确.9.B 【解析】由题意有153210a a a +==,35a =,又∵47a =,∴432a a -=,∴2d =.10.B 【解析】4866+=2=16=8a a a a ∴,而()11111611+==11=882a a S a ,故选B. 11.B 【解析】由1011S S =,得1111100a S S =-=,111(111)0(10)(2)20a a d =+-=+-⨯-=.12.A 【解析】10121014710(1)(3102)a a a ++⋅⋅⋅+=-+-++⋅⋅⋅+-⋅⨯-910(14)(710)[(1)(392)(1)(3102)]15=-++-++⋅⋅⋅+-⋅⨯-+-⋅⨯-=.13.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 +==⨯+=.14.A 【解析】887644915a S S =-=-=.15.5【解析】设该数列的首项为1a ,由等差数列的性质知1201510102a +=, 所以1202020155a =-=.16.8【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.17.7(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 -<<-. 18.-49【解析】设{}n a 的首项为1a ,公差d ,由100S =,1525S =,得112903215a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得123,3a d =-=,∴()321103n nS n n =-,设()()321103f n n n =-,()220,3f n n n '=- 当2003n <<时()0f n '<,当203n >,()0f n '>,由*n N ∈,当6n =时,()()31661036483f =-⨯=-当7n =时,()()3217107493f n =-⨯=-∴7n =时,n nS 取得最小值49-. 19.20【解析】 依题意12910a d +=,所以()57111334641820a a a d a d a d +=+++=+=. 或:()57383220a a a a +=+=20.1,(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 +21.35【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 =++= 所以127d d +=.所以553312()2()35a b a b d d +=+++=.22.21n a n =-【解析】221321,412(1)4a a a d d ==-⇔+=+-221n d a n ⇔=⇔=-.23.10【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 =.24.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由题意得13315a d +=-.由17a =-得2=d .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4=n 时,n S 取得最小值,最小值为−16. 25.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,∵235ln 2a a +=, ∴1235ln 2a d +=, 又1ln 2a =,∴ln 2d =. ∴1(1)ln 2n a a n d n =+-=. (2)由(1)知ln 2n a n =, ∵ln 2ln 2ee e =2nna n n ==,∴{e }n a是以2为首项,2为公比的等比数列. ∴212ln 2ln 2ln 2e e e eeenna a a +++=+++2=222n +++1=22n +-.∴12e e e n a aa+++1=22n +-.26.【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 .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=,而12b =,所以260q q +-=.又因为0q >,解得2q =.所以,2nn b =.由3412b a a =-,可得138d a -=①.由11411S b =,可得1516a d +=②, 联立①②,解得11,3a d ==,由此可得32n a n =-.所以,{}n a 的通项公式为32n a n =-,{}n b 的通项公式为2nn b =.(Ⅱ)解:设数列2{}n n a b 的前n 项和为n T ,由262n a n =-,有2342102162(62)2n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯,2341242102162(68)2(62)2n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯,上述两式相减,得23142626262(62)2n n n T n +-=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯1212(12)4(62)2(34)21612n n n n n ++⨯-=---⨯=----.得2(34)216n n T n +=-+.所以,数列2{}n n a b 的前n 项和为2(34)216n n +-+.27.【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.28.【解析】(I )等比数列{}n b 的公比32933b q b ===,所以211b b q==,4327b b q ==. 设等差数列{}n a 的公差为d .因为111a b ==,14427a b ==,所以11327d +=,即2d =. 所以21n a n =-(1n =,2,3,⋅⋅⋅). (II )由(I )知,21n a n =-,13n n b -=.因此1213n n n n c a b n -=+=-+.从而数列{}n c 的前n 项和()11321133n n S n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()12113213n n n +--=+-2312n n -=+.29.【解析】(Ⅰ)由题意当2≥n 时,561+=-=-n S S a n n n ,当1=n 时,1111==S a ;所以56+=n a n ;设数列的公差为d , 由⎩⎨⎧+=+=322211b b a b b a ,即⎩⎨⎧+=+=d b db 321721111,解之得3,41==d b ,所以13+=n b n .(Ⅱ)由(Ⅰ)知112)1(3)33()66(=-⋅+=++=n nn n n n n c ,又n n c c c c T +⋅⋅⋅+++=321, 即23413[223242(1)2]n n T n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++,所以]2)1(242322[322543+++⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=n n n T ,以上两式两边相减得234123[22222(1)2]n n n T n ++-=⨯+++⋅⋅⋅+-+224(21)3[4(1)2]3221n n n n n ++-=+-+=-⋅-.所以223+⋅=n n n T .30.【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .由已知得()()11143615a d a d a d +=⎧⎪⎨+++=⎪⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩.所以()112n a a n d n =+-=+.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得2nn b n =+,所以231012310(21)(22)(23)(210)b b b b ++++=+=+=++++…………2310(2222)=+++++......(1+2+3+ (10)102(12)(110)10122-+⨯=+-11(22)55=-+112532101=+=. 31.【解析】(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,令1n =,得12113a a =,所以123a a =. 令2n =,得12231125a a a a +=,所以2315a a =. 解得11,2a d ==,所以21n a n =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知24224,n n n b n n -=⋅=⋅所以121424......4,n n T n =⋅+⋅++⋅ 所以23141424......(1)44,n n n T n n +=⋅+⋅++-⋅+⋅ 两式相减,得121344......44n n n T n +-=+++-⋅114(14)13444,1433n n n n n ++--=-⋅=⨯--所以113144(31)44.999n n n n n T ++-+-⋅=⨯+= 32.【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =.所以42(1)22(1,2,)n a n n n =+-=+=.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为238b a ==,3716b a ==,所以2q =,14b =.所以61642128b -=⨯=.由128=22n +得63n =.所以6b 与数列{}n a 的第63项相等.33.【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 =+. (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 ++=-.34.【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. 35.【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(Ⅰ)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 .36.【解析】(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,则n S =1(1)2n n na d -+。

文科数学2010-2019高考真题分类训练专题六 数列 第十五讲 等差数列

文科数学2010-2019高考真题分类训练专题六 数列 第十五讲 等差数列

专题六 数列第十五讲 等差数列2019年1. (2019全国Ⅰ文18)记S n 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知95S a =-. (1)若34a =,求{}n a 的通项公式;(2)若10a >,求使得n n S a ≥的n 的取值范围.2. (2019全国Ⅲ文14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.3.(2019天津文18)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知113a b ==,23b a = ,3243b a =+.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21,,,n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩奇偶为为求()*112222n na c a c a c n N +++∈.4.(2019江苏8)已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 .2010-2018年一、选择题1.(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2.(2015新课标2)设n S 是数列}{n a 的前n 项和,若3531=++a a a ,则=5SA .5B .7C .9D .13.(2015新课标1)已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a = A .172 B .192C .10D .12 4.(2014辽宁)设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}na a 为递减数列,则A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >5.(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 .14 6.(2014重庆)在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =A .5B .8C .10D .147.(2013新课标1)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1m S −=-2,m S =0,1m S +=3,则m =A .3B .4C .5D .68.(2013辽宁)下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列;{}4:3n p a nd +数列是递增数列; 其中的真命题为A .12,p pB .34,p pC .23,p pD .14,p p 9.(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 .410.(2012辽宁)在等差数列{}n a 中,已知48+=16a a ,则该数列前11项和11=S A .58 B .88 C .143 D .17611.(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 .2412.(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 .−1513.(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 .11014.(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15.(2015陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为_____.16.(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.17.(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_________.18.(2013新课标2)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为____.19.(2013广东)在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____. 20.(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 = .21.(2012江西)设数列{},{}n n a b 都是等差数列,若117a b +=,3321a b +=,则55a b +=____.22.(2012广东)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =−,则n a =____.23.(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24.(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.25.(2018北京)设{}n a 是等差数列,且123ln 2,5ln 2a a a =+=.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求12e e e n a aa+++.26.(2017天津)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =−,11411S b =. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N . 27.(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. 28.(2016年北京)已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等差数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.29.(2016年山东)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(I )求数列{}n b 的通项公式;(II )令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 30.(2015福建)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设22n a n b n −=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.31.(2015山东)已知数列}{n a 是首项为正数的等差数列,数列11{}n n a a +⋅的前n 项和为12+n n. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设(1)2n an n b a =+⋅,求数列}{n b 的前n 项和n T . 32.(2015北京)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a −=.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =.问:6b 与数列{}n a 的第几项相等? 33.(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. 34.(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.(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.35.(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 +++++++=.36.(2013新课标1)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.37.(2013福建)已知等差数列{}n a 的公差1d =,前n 项和为n S .(Ⅰ)若131,,a a 成等比数列,求1a ; (Ⅱ)若519S a a >,求1a 的取值范围.38.(2013新课标2)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 −++⋅⋅⋅+.39.(2013山东)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设数列{}n b 的前n 项和n T ,且12n n na T λ++=(λ为常数),令2n n c b =(*n ∈N ).求数列{}n c 的前n 项和n R .40.(2011福建)已知等差数列{}n a 中,1a =1,33a =−. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n a 的前k 项和35k S =−,求k 的值.41.(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.专题六 数列第十五讲 等差数列答案部分1.解析(1)设{}n a 的公差为d . 由95S a =−得140a d +=. 由a 3=4得124a d +=. 于是18,2a d ==−.因此{}n a 的通项公式为102n a n =−.(2)由(1)得14a d =−,故(9)(5),2n n n n da n d S −=−=. 由10a >知0d <,故n n S a …等价于211100n n −+…,解得110n ≤≤. 所以n 的取值范围是{|110,}n n n ∈N 剟. 2.解析 在等差数列{}n a 中,由35a =,713a =,得731352734a a d −−===−,所以132541a a d =−=−=,则1010910121002S ⨯=⨯+⨯=.3.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23323154q d q d =+⎧⎨=+⎩,解得33d q =⎧⎨=⎩,故33(1)3n a n n =+−=,1333n nn b −=⨯=. 所以,{}n a 的通项公式为3n a n =()n *∈N ,{}n b 的通项公式 为3nn b =()n *∈N .(Ⅱ)112222n n a c a c a c ++⋯+()()135212142632n n n a a a a a b a b a b a b −=+++⋯++++++()123(1)3663123183...632n n n n n −⎡⎤=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯⎢⎥⎣⎦()2123613233n n n =+⨯+⨯++⨯1213233n n T n =⨯+⨯+⋯+⨯. ① 2331313233n T n +=⨯+⨯++⨯, ②②-①得,()12311313(21)3323333..3313.2n n nn n n n T n n +++−−+=−−−−+=−⨯=−+⨯−, 故()121334n n n T +−+=.所以,()122112222213336332n n n n n a c a c a c n T n +−+++=+=+⨯()22*(21)3692n n n n N +−++=∈. 4.解析 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则1111()(4)70989272a d a d a d a d ++++=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得152a d =−⎧⎨=⎩. 所以818786(5)152162dS a ⨯=+=⨯−+⨯=.2010-2018年1.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 .2.A 【解析】13533331a a a a a ++==⇒=,()15535552a a S a +===.故选A . 3.B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由题设知1d =,844S S =,所以118284(46)a a +=+,解得112a =,所以10119922a =+=. 4.C 【解析】∵数列1{2}na 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 <.5.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 =.6.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 .7.C 【解析】有题意知m S =1()2m m a a +=0,∴1a =-m a =-(m S -1m S −)=-2, 1m a += 1m S +-m S =3,∴公差d =1m a +-m a =1,∴3=1m a +=-2m +,∴m =5,故选C .8.D 【解析】设1(1)n a a n d dn m =+−=+,所以1p 正确;如果312n a n =−则满足已知,但2312n na n n =−并非递增所以2p 错;如果若1n a n =+,则满足已知,但11n a n n=+,是递减数列,所以3p 错;34n a nd dn m +=+,所以是递增数列,4p 正确.9.B 【解析】由题意有153210a a a +==,35a =,又∵47a =,∴432a a −=,∴2d =. 10.B 【解析】4866+=2=16=8a a a a ∴,而()11111611+==11=882a a S a ,故选B. 11.B 【解析】由1011S S =,得1111100a S S =−=,111(111)0(10)(2)20a a d =+−=+−⨯−=.12.A 【解析】10121014710(1)(3102)a a a ++⋅⋅⋅+=−+−++⋅⋅⋅+−⋅⨯−910(14)(710)[(1)(392)(1)(3102)]15=−++−++⋅⋅⋅+−⋅⨯−+−⋅⨯−=.13.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 +==⨯+=.14.A 【解析】887644915a S S =−=−=.15.5【解析】设该数列的首项为1a ,由等差数列的性质知1201510102a +=, 所以1202020155a =−=.16.8【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.17.7(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 −<<−. 18.-49【解析】设{}n a 的首项为1a ,公差d ,由100S =,1525S =,得112903215a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得123,3a d =−=,∴()321103n nS n n =−,设()()321103f n n n =−,()220,3f n n n '=− 当2003n <<时()0f n '<,当203n >,()0f n '>,由*n N ∈,当6n =时,()()31661036483f =−⨯=−当7n =时,()()3217107493f n =−⨯=−∴7n =时,n nS 取得最小值49−. 19.20【解析】 依题意12910a d +=,所以()57111334641820a a a d a d a d +=+++=+=. 或:()57383220a a a a +=+=20.1,(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 +21.35【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 =++=所以127d d +=.所以553312()2()35a b a b d d +=+++=.22.21n a n =−【解析】221321,412(1)4a a a d d ==−⇔+=+−221n d a n ⇔=⇔=−.23.10【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 =.24.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由题意得13315a d +=−.由17a =−得2=d .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4=n 时,n S 取得最小值,最小值为−16. 25.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,∵235ln 2a a +=, ∴1235ln 2a d +=, 又1ln 2a =,∴ln 2d =. ∴1(1)ln 2n a a n d n =+−=. (2)由(1)知ln 2n a n =, ∵ln 2ln 2eee=2nna n n ==,∴{e }n a是以2为首项,2为公比的等比数列. ∴212ln 2ln 2ln 2e e e e e e nn a aa+++=+++2=222n +++1=22n +−.∴12e e e n a a a+++1=22n +−.26.【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 .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=,而12b =,所以260q q +−=. 又因为0q >,解得2q =.所以,2n n b =.由3412b a a =−,可得138d a −=①.由11411S b =,可得1516a d +=②, 联立①②,解得11,3a d ==,由此可得32n a n =−.所以,{}n a 的通项公式为32n a n =−,{}n b 的通项公式为2n n b =. (Ⅱ)解:设数列2{}n n a b 的前n 项和为n T ,由262n a n =−,有2342102162(62)2n n T n =⨯+⨯+⨯++−⨯,2341242102162(68)2(62)2n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++−⨯+−⨯,上述两式相减,得23142626262(62)2n n n T n +−=⨯+⨯+⨯++⨯−−⨯1212(12)4(62)2(34)21612n n n n n ++⨯−=−−−⨯=−−−−.得2(34)216n n T n +=−+.所以,数列2{}n n a b 的前n 项和为2(34)216n n +−+.27.【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.28.【解析】(I )等比数列{}n b 的公比32933b q b ===,所以211b b q ==,4327b b q ==.设等差数列{}n a 的公差为d .因为111a b ==,14427a b ==,所以11327d +=,即2d =. 所以21n a n =−(1n =,2,3,⋅⋅⋅). (II )由(I )知,21n a n =−,13n n b −=.因此1213n n n n c a b n −=+=−+.从而数列{}n c 的前n 项和()11321133n n S n −=++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+ ()12113213n n n +−−=+−2312n n −=+. 29.【解析】(Ⅰ)由题意当2≥n 时,561+=−=−n S S a n n n ,当1=n 时,1111==S a ;所以56+=n a n ;设数列的公差为d , 由⎩⎨⎧+=+=322211b b a b b a ,即⎩⎨⎧+=+=d b db 321721111,解之得3,41==d b ,所以13+=n b n .(Ⅱ)由(Ⅰ)知112)1(3)33()66(=−⋅+=++=n nn n n n n c ,又n n c c c c T +⋅⋅⋅+++=321, 即23413[223242(1)2]n n T n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++,所以]2)1(242322[322543+++⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=n n n T ,以上两式两边相减得234123[22222(1)2]n n n T n ++−=⨯+++⋅⋅⋅+−+224(21)3[4(1)2]3221n n n n n ++−=+−+=−⋅−.所以223+⋅=n n n T .30.【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .由已知得()()11143615a d a d a d +=⎧⎪⎨+++=⎪⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩.所以()112n a a n d n =+−=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得2nn b n =+,所以231012310(21)(22)(23)(210)b b b b ++++=+=+=++++…………2310(2222)=+++++......(1+2+3+ (10)102(12)(110)10122−+⨯=+−11(22)55=−+112532101=+=. 31.【解析】(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,令1n =,得12113a a =,所以123a a =. 令2n =,得12231125a a a a +=,所以2315a a =. 解得11,2a d ==,所以21n a n =−. (Ⅱ)由(Ⅰ)知24224,n n n b n n −=⋅=⋅所以121424......4,n n T n =⋅+⋅++⋅所以23141424......(1)44,nn n T n n +=⋅+⋅++−⋅+⋅两式相减,得121344 (44)nn n T n +−=+++−⋅114(14)13444,1433n n n n n ++−−=−⋅=⨯−−所以113144(31)44.999n n n n n T ++−+−⋅=⨯+=32.【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .因为432a a −=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22(1,2,)n a n n n =+−=+=.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q =,14b =.所以61642128b −=⨯=.由128=22n +得63n =.所以6b 与数列{}n a 的第63项相等. 33.【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 =+. (Ⅱ)设2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,由(I )知12,22n n n 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 ++=−.34.【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. 35.【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(Ⅰ)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 .36.【解析】(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,则n S =1(1)2n n na d −+。

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专题六 数列第十五讲 等差数列2019年1. (2019全国Ⅰ文18)记S n 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知95S a =-. (1)若34a =,求{}n a 的通项公式;(2)若10a >,求使得n n S a ≥的n 的取值范围.2. (2019全国Ⅲ文14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.3.(2019天津文18)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知113a b ==,23b a = ,3243b a =+.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21,,,n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩奇偶为数为数求()*112222n n a c a c a c n N +++∈L . 4.(2019江苏8)已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 .2010-2018年一、选择题1.(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2.(2015新课标2)设n S 是数列}{n a 的前n 项和,若3531=++a a a ,则=5SA .5B .7C .9D .13.(2015新课标1)已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =A .172B .192C .10D .12 4.(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 >5.(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 .146.(2014重庆)在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =A .5B .8C .10D .147.(2013新课标1)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1m S -=-2,m S =0,1m S +=3,则m =A .3B .4C .5D .68.(2013辽宁)下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列; {}4:3n p a nd +数列是递增数列; 其中的真命题为A .12,p pB .34,p pC .23,p pD .14,p p9.(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 .410.(2012辽宁)在等差数列{}n a 中,已知48+=16a a ,则该数列前11项和11=SA .58B .88C .143D .17611.(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 .2412.(2011安徽)若数列}{n a 的通项公式是1210(1)(32),n n a n a a a =--+++=L 则 A .15 B .12 C .-12 D .-1513.(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 .11014.(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15.(2015陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为_____.16.(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.17.(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_________.18.(2013新课标2)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为____.19.(2013广东)在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +_____.20.(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 = .21.(2012江西)设数列{},{}n n a b 都是等差数列,若117a b +=,3321a b +=,则55a b +=____.22.(2012广东)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =-,则n a =____.23.(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24.(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.25.(2018北京)设{}n a 是等差数列,且123ln 2,5ln 2a a a =+=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求12e e e n aa a +++L .26.(2017天津)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N .27.(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.28.(2016年北京)已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等差数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.29.(2016年山东)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(I )求数列{}n b 的通项公式;(II )令1(1)(2)n n n n n a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 30.(2015福建)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.31.(2015山东)已知数列}{n a 是首项为正数的等差数列,数列11{}n n a a +⋅的前n 项和为12+n n . (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设(1)2n an n b a =+⋅,求数列}{n b 的前n 项和n T .32.(2015北京)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =.问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?33.(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. 34.(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.(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.35.(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 +++++++=L .36.(2013新课标1)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. 37.(2013福建)已知等差数列{}n a 的公差1d =,前n 项和为n S .(Ⅰ)若131,,a a 成等比数列,求1a ;(Ⅱ)若519S a a >,求1a 的取值范围.38.(2013新课标2)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 -++⋅⋅⋅+.39.(2013山东)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 的前n 项和n T ,且12n n n a T λ++=(λ为常数),令2n n c b =(*n ∈N ).求数列{}n c 的前n 项和n R .40.(2011福建)已知等差数列{}n a 中,1a =1,33a =-. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n a 的前k 项和35k S =-,求k 的值.41.(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.。

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