历年数列高考题及答案
高考数列汇编及答案
1. (福建卷)已知等差数列{}n a 中,7941216,1,a a a a +==则的值是( )
A.15?B .30 C.31 D.64
2. (湖南卷)已知数列{}n a
满足*110,)n a a n N +==∈,则20a = ( ) ?A.0 B .3- C.3 D.23
3. (江苏卷)在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a1=3 ,前三项和为21,则a 3+ a 4+ a 5=( )
( A ) 33 ( B ) 72 ( C ) 84 ( D )189
4. (全国卷II ) 如果数列{}n a 是等差数列,则( )
(A )1845a a a a +<+ (B) 1845a a a a +=+?(C) 1845a a a a +>+?(D) 1845a a a a =
5. (全国卷II ) 11如果128,,,a a a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则( )
(A) 1845a a a a >?(B) 1845a a a a < (C) 1845a a a a +>+ (D) 1845a a a a =
6. (山东卷){}n a 是首项1a =1,公差为d =3的等差数列,如果n a =2005,则序号n 等于( )
(A)667 (B)668 (C )669 (D )670
7. (重庆卷) 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是
( )
(A) 4; (B ) 5; (C) 6; (D) 7。
8. (湖北卷)设等比数列}{n a 的公比为q,前n 项和为S n ,若S n+1,S n ,S n+2成等差数列,则q 的值为 .
9. (全国卷II ) 在83和27
2之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为______
10. (上海)12、用n 个不同的实数n a a a ,,,21 可得到!n 个不同的排列,每个排列为一行写成一个!n 行的数阵。对第i 行in i i a a a ,,,21 ,记
in
n i i i i na a a a b )1(32321-++-+-=,!,,3,2,1n i =。例如:用1,2,3可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是12,所以,2412312212621-=?-?+-=+++b b b ,那么,在用1,2,3,4,5形成的数阵中,12021b b b +++ =_______。
11. (天津卷)在数列{a n}中, a 1=1, a 2=2,且
)( )1(12*+∈-+=-N n a a n n n , 则100S = ___.
12.(北京卷)设数列{a n }的首项a 1=a≠41,且
11为偶数21
为奇数4n
n n a n a a n +???=??+??, 记2114n n b a -=-,n ==l,2,3,…·. (I)求a2,a 3;
(II )判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论;
(I II )求123lim()n n b b b b →∞++++.
13.(北京卷)数列{a n }的前n 项和为S n,且a 1=1,113n n a S +=
,n =1,2,3,……,求 (I )a 2,a 3,a 4的值及数列{a n}的通项公式;
(II)2462n a a a a ++++的值.
14.(福建卷)已知{n a }是公比为q 的等比数列,且132,,a a a 成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{
n b }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n≥2时,比较S n与bn 的大小,并说明理由.
15. (福建卷)已知数列{a n}满足a1=a , a n+1=1+1n
a 我们知道当a 取不同的值时,得到不同的数列,如当a =1时,
得到无穷数列:35111,2,,,;,:,2322
a =---当时得到有穷数列(Ⅰ)求当a 为何值时a 4=0;
(Ⅱ)设数列{b n }满足b 1=-1, b n+1=1()1
n n N b +∈-,求证a 取数列{bn }中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n}; (Ⅲ)若
32(4)2
n a n <<≥,求a 的取值范围.
16. (湖北卷)设数列}{n a 的前n 项和为Sn =2n 2,}{n b 为等比数列,且.)(,112211b a a b b a =-=
(Ⅰ)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;
(Ⅱ)设n n n
a c
b =,求数列{}n
c 的前n项和T n .
17. (湖南卷)已知数列*2{log (1)})n a n N -∈为等差数列,且.9,331
==a a
(Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;
(Ⅱ)证明2132
1111 1.n n a a a a a a ++++<---
18. (江苏卷)设数列{a n }的前项和为
n S ,已知a 1=1, a 2=6, a3=11,且1(58)(52)n n n S n S An B +--+=+, ,,3,2,1 =n 其中A,B 为常数. (Ⅰ)求
A 与
B 的值;
(
Ⅱ)证明数列{a n }为等差数列;
(Ⅲ)1m n 对任何正整数、都成立.
19. (全国卷Ⅰ) 设正项等比数列{}n a 的首项112
a =
,前n 项和为n S ,且10103020102(21)0S S S -++=。 (Ⅰ)求{}n a 的通项;
(Ⅱ)求{}n nS 的前n项和n T 。
20. (全国卷Ⅰ) 设等比数列
{}n a 的公比为q ,前n项和),2,1( 0 =>n S n 。 (Ⅰ)求q 的取值范围;
(Ⅱ)设2132n n n b a a ++=-
,记{}n b 的前n项和为n T ,试比较n S 与n T 的大小。
21. (全国卷II ) 已知{}n a 是各项为不同的正数的等差数列,1lg a 、2lg a 、4lg a 成等差数列.又21n n b a =,1,2,3,
n =.
(Ⅰ) 证明{}n b 为等比数列;
(Ⅱ) 如果数列{}n b 前3项的和等于724,求数列{}n a 的首项1a 和公差d .
数列(高考题)答案
1-7 A B C B B C C
8. (湖北卷)-2 9. (全国卷II ) 216
10. (上海)-1080 11. (天津卷)2600
12.(北京卷)解:(I)a2=a 1+41=a+41,a 3=21a2=21a+81
;
(II)∵ a 4=a 3+41=21a +83, 所以a 5=21a 4=41
a +316,
所以b 1=a1-41=a -41, b 2=a 3-41=21(a -41), b 3=a 5-41=41(a -41
),
猜想:{bn }是公比为21
的等比数列·
证明如下: 因为b n+1=a 2n+1-41=21a 2n-41=21(a 2n -1-41)=21
bn , (n ∈N *)
所以{b n }是首项为a -41, 公比为21
的等比数列·
(III )
11121(1)12lim()lim 2()1141122n n n n b b b b b a →∞→∞-+++===---. 13.(北京卷)解:(I )由a 1=1,
113n n a S +=,n=1,2,3,……,得 211111333a S a ===,3212114()339a S a a ==+=,431231116()3327a S a a a ==++=, 由1111()33n n n n n a a S S a +--=-=(n≥2),得143n n a a +=(n ≥2),又a 2=31,所以a n =214()33n -(n ≥2),
∴ 数列{a n }的通项公式为21114()233n n n a n -=??=???≥;
(II )由(I)可知242,,,n a a a 是首项为31,公比为24()3项数为n 的等比数列,∴ 2462n a a a a ++++=22241()1343[()1]43731()3n n -?=--
14.(福建卷)解:(Ⅰ)由题设,2,21121213q a a q a a a a +=+=即
.012,021=--∴≠q q a .211-=∴或q
(Ⅱ)若.2312)1(2,12n n n n n S q n +=?-+==则 当.02)2)(1(,21>+-==-≥-n n S b S n n n n 时 故.n n
b S >
若.49)21(2)1(2,212n n n n n S q n +-=--+=-=则 当,4)10)(1(,21---==-≥-n n S b S n n n n 时
故对于.,11;,10;,92,n n n n n n b S n b S n b S n N n <≥==>≤≤∈+时当时当时当
15. (福建卷)(I )解法一:
,11,11n n a a a a +==+ .
0.1111
1.1111.1111,.
}{.11,1,1:)(.03
2.32,11.21,11.1,011,0:.03
2.12231111211,11111112
12123112111422233344342312=∴-==+=+=∴=+=+
=∴=+=+
=∴==+=∴-=
-==-=-=∴+==∴+=-=∴=+
∴==-=++=+=++=+=+=+=+
=∴+----++n n n n n n n n n n n n n n a b b a a b b a a b b a a b a b a b a b b b b b b II a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a
中的任一个数不妨设取数列解法一时故当解法二时故当 故a 取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n }
16. (湖北卷)
解:(1):当;2,1
11===S a n 时 ,24)1(22,2221-=--=-=≥-n n n S S a n n n n 时当
故{an }的通项公式为4,2}{,241==-=d a a n a n n 公差是即的等差数列.
设{b n}的通项公式为
.41,4,,11=∴==q d b qd b q 则 故
.42}{,4121111---=?-=n n n n n n b b q b b 的通项公式为即 (II),4)12(422411---=-==
n n n n n n n b a c
]
4)12(4)32(454341[4],
4)12(45431[13212121n n n n n n n n T n c c c T -+-++?+?+?=-++?+?+=+++=∴--
两式相减得 ].54)56[(91]54)56[(3
14)12()4444(2131321+-=∴+-=-+++++--=-n n n n n n n T n n T
17. (湖南卷)
(I)解:设等差数列
)}1({log 2-n a 的公差为d . 由,8log 2log )2(log 29,322231+=+==d a a 得即d =1.
所以
,)1(1)1(log 2n n a n =?-+=-即.12+=n n a (I I)证明因为n n n n n a a a 2121111=-=-++, 所以n n n a a a a a a 2121212111132112
312++++=-++-+-+ .121121121212
1<-=-?-=n n
18. (江苏卷)
解:(Ⅰ)由11a =,26a =,311a =,得11S =,22S =,318S =.
把1,2n =分别代入1(58)(52)n n n S n S +--+An B =+,得28,248A B A B +=-??+=-?
解得,20A =-,8B =-.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,115()82208n n n n n S S S S n ++---=--,即11582208n n n na S S n ++--=--, ①
又2215(1)8220(1)8n n n n a S S n ++++--=-+-.?②
②-①得,21215(1)58220n n n n n a na a a +++++---=-,即21(53)(52)20n n n a n a ++--+=-.???③
又32(52)(57)20n n n a n a +++-+=-.? ④
④-③得,321(52)(2)0n n n n a a a ++++-+=,
∴32120n n n a a a +++-+=,
∴3221325n n n n a a a a a a ++++-=-==-=,又215a a -=,
因此,数列{}n a 是首项为1,公差为5的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,54,()n a n n *=-∈N .考虑
55(54)2520mn a mn mn =-=-
.
21)11m n m n m n a a a a a a =++++2515()9m n m n =-++.
∴
251)15()291522910mn a m n -+-?-=>.
即
251)mn a >
1. 因此
1.
19. (全国卷Ⅰ)
解:(Ⅰ)由 0)12(21020103010=++-S S S 得
,)(21020203010S S S S -=- 即
,)(220121*********a a a a a a +++=+++ 可得
.)(22012112012111010a a a a a a q +++=+++? 因为0>n a ,所以 ,121010=q 解得21=q ,因而 .,2,1,2111 ===-n q a a n n n (Ⅱ)因为}{n a 是首项211=a 、公比21=q 的等比数列,故
.2,211211)211(21n n n n n n n nS S -=-=--=
则数列}{n nS 的前n项和 ),22221()21(2n n n n T +++-+++=
).2212221()21(212132++-+++-+++=n n n n n n T
前两式相减,得 122)212121()21(212
+++++-+++=n n n n n T 12211)211(214)1(++---+=n n n n n 即 .22212)1(1-+++=-n n n n n n T
20. (全国卷Ⅰ)
解:(Ⅰ)因为
}{n a 是等比数列,.0,0,011≠>=>q S a S n 可得 当;0,11>==na S q n 时
1(1)11,0,0,(1,2,)11n n
n a q q q S n q q --≠=>>=--当时即
上式等价于不等式组:),2,1(,01,01 =???<-<-n q q n ①
或),2,1(,01,01 =???>->-n q q n ②
解①式得q>1;解②,由于n 可为奇数、可为偶数,得-1<q<1.
综上,q的取值范围是).,0()0,1(+∞?-
(Ⅱ)由2132n a n b a a ++=-得.)23(),23(22n n n n S q q T q q a b -=-= 于是)123(2--=-q q S S T n n n ).2)(21(-+=q q S n
又∵n S >0且-1 -- 当1 12q -<<-或2q >时0n n T S ->即n n T S > 当122q -<<且q ≠0时,0n n T S -<即n n T S < 当1 2q =-或q =2时,0n n T S -=即n n T S = 21. (全国卷II ) (I)证明:∵1lg a 、2lg a 、4lg a 成等差数列 ∴22lg a =1lg a +4lg a ,即2 214a a a = 又设等差数列{}n a 的公差为d ,则(1a -d )2=1a (1a -3d ) 这样21d a d =,从而d (d -1a )=0 ∵d ≠0 ∴d =1a ≠0 ∴122111(21)22n n n n n n a a d d b a d =+-== =? ∴{}n b 是首项为1b =12d ,公比为12的等比数列。 (II )解。∵1231117 (1)22424b b b d ++=++= ∴d =3 ∴1a =d =3