1高中数学数列练习题与解析
高中数学数列的求和公式及相关题目解析

高中数学数列的求和公式及相关题目解析在高中数学中,数列是一个非常重要的概念,它是数学中的一种序列,由一系列按照一定规律排列的数所组成。
数列的求和是数学中常见的问题之一,本文将介绍数列的求和公式及相关题目解析,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和掌握这一知识点。
一、等差数列的求和公式及相关题目解析1. 等差数列的求和公式等差数列是指数列中相邻两项之差都相等的数列。
对于等差数列,我们可以使用求和公式来快速计算其前n项的和。
设等差数列的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,则等差数列的求和公式为:Sn = (n/2)[2a1 + (n-1)d]其中,n为项数,a1为首项,d为公差。
2. 题目解析例题1:已知等差数列的首项为3,公差为4,求前10项的和。
解析:根据等差数列的求和公式,代入a1=3,d=4,n=10,可以得到:S10 = (10/2)[2*3 + (10-1)*4] = 5[6 + 9*4] = 5[6 + 36] = 5*42 = 210因此,前10项的和为210。
例题2:已知等差数列的首项为-2,公差为5,前n项和为100,求n的值。
解析:根据等差数列的求和公式,代入a1=-2,d=5,Sn=100,可以得到:100 = (n/2)[2*(-2) + (n-1)*5] = (n/2)[-4 + 5n - 5] = (n/2)(5n - 9)化简得到5n^2 - 9n - 200 = 0,解这个二次方程可以得到n≈13.2或n≈-3.8。
由于n必须是正整数,所以n≈13.2不符合题意。
因此,n≈-3.8也不符合题意。
综上所述,n的值为13。
二、等比数列的求和公式及相关题目解析1. 等比数列的求和公式等比数列是指数列中相邻两项之比都相等的数列。
对于等比数列,我们可以使用求和公式来快速计算其前n项的和。
设等比数列的首项为a1,公比为r,前n项和为Sn,则等比数列的求和公式为:Sn = a1(1 - r^n)/(1 - r)其中,n为项数,a1为首项,r为公比。
高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念(精练)(含答案)

4.1 数列的概念1.(2020·宜宾市南溪区第二中学校高一月考)已知数列28n na n =+,则数列{}n a 的第4项为( ) A .110B .16C .14 D .13【答案】B【解析】依题意4244148246a ===+.故选:B. 2.(2020·浙江鄞州·宁波诺丁汉附中高一期中)已知数列的通项公式是()()31{22n n n a n n +=-是奇数是偶数,则23⋅a a 等于( ) A .70 B .28C .20D .8【答案】C【解析】因为()()31{22n n n a n n +=-是奇数是偶数,所以,所以23⋅a a =20.故选C.3.(2020·广西田阳高中高一月考)已知数列的一个通项公式为()11312n n n n a +-+=-,则5a = ( ) A .12B .12-C .932D .932-【答案】A 【解析】()11312n n n n a +-+=-,则()51551531122a +-+=-=.故选:A. 4.(2020·广西田阳高中高一月考)已知数列2,5,22,11…,则25是这个数列的( ) A .第六项 B .第七项C .第八项D .第九项【答案】B题组一 根据通项求项【解析】由数列前几项归纳可知通项公式为n a =,=时,7n =,为数列第七项,故选B.5.(2020·浙江鄞州·宁波咸祥中学高一期中)已知数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则10(a = )A .100B .110C .120D .130【答案】C【解析】数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则21010210120a =+⨯=.故选:C.6.(2020·四川高一期中)已知数列{}n a 的通项公式是1(2)2n a n n =+,则220是这个数列的( ) A .第19项 B .第20项 C .第21项D .第22项【答案】B【解析】由题意,令1(2)2202n n +=,则(2)440n n +=,解得20n =或22n =-; 因为*n N ∈,所以20n =,即220是这个数列的第20项.故选:B.7.(2020·四川省苍溪实验中学校高一期中)已知数列2,4,……,则8是该数列的第________项 【答案】118=,解得11n =,所以8是该数列的第11项,故答案为:11.8.(2020·上海高二课时练习)在数列{}n a 中,已知()*cos2n n a n N π=∈,则{}n a 的前6项分别为______. 【答案】0,1,0,1,0,1--【解析】易得1cos02a π==,2cos 1a π==-,33cos02a π==,4cos 21a π==,55cos 02a π==,66cos12a π==-.故答案为:0,1,0,1,0,1-- 9.(2020·上海高二课时练习)已知数列{}n a 的通项公式为1(2)n a n n =+,那么199是这数列的第_____项.【答案】9【解析】令11(2)99n n =+,即22990n n +-=,解得9n =或11-(舍去),则199是这数列的第9项,故答案为: 9. 10.(2020·上海高二课时练习)数列{}n a 中,1003n a n =-(*n N ∈),该数列从第_____项开始每项均为负值. 【答案】34【解析】令10030n a n =-<,解不等式得:1003n >,由于*n N ∈,故34n =.故答案为:34.1.(2020·江西高一月考)数列3579,,,24816--,…的一个通项公式为( ) A .()n n n n21a 12+=-⋅ B .()nn n 2n 1a 12+=-⋅C .()n n 1n n 21a 12++=-⋅ D .()n 1n n2n 1a 12++=-⋅【答案】D【解析】根据分子、分母还有正负号的变化,可知,()12112n n nn a ++=-⋅.故选D. 题组二 根据项写通项2.(2020·四川双流·艺体中学)数列2,43,85,167,329…的一个通项公式a n 等于( ) A .221nn -B .2n nC .221nn -D .221nn +【答案】C【解析】数列2,43,85,167,329… 可写成:12211⨯-,22221⨯-,32231⨯-,42241⨯-,52251⨯-… 所以通项公式a n 2=21nn -.故选C. 3.(2020·上海市杨浦高级中学)已知数列1、0、1、0、,可猜想此数列的通项公式是( ).A .()()1*11n n a n N -⎡⎤=+-∈⎣⎦B .()()*1112nn a n N ⎡⎤=+-∈⎣⎦C .()()()()1*111122n n a n n n N +⎡⎤=+-+--∈⎣⎦ D .()()*11cos 2n a n n N π=-∈【答案】D【解析】对于A 选项,()011121a =+-=≠,不合乎题意; 对于B 选项,()1111012a =⨯-=≠,不合乎题意; 对于C 选项,()4311121312a ⎡⎤=⨯+-+⨯=≠⎣⎦,不合乎题意;对于D 选项,当n 为奇数时,cos 1n π=-,此时()11112n a =⨯+=, 当n 为偶数时,cos 1n π=,此时()11102n a =⨯-=,合乎题意. 故选:D.4.(2018·吉林宽城·长春市养正高中高一期中)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式n a =__________.【答案】54n -【解析】第一图点数是1;第二图点数6=1+5 ;第三图是11=1+25 ;第四图是16=1+35 则第n 个图点数=1+(n-1)554n a n 故答案为:54n -5.(2019·山东东营·)已知数列{}n a 的前4项依次为23,45-,67,89-,试写出数列{}n a 的一个通项公式n a =______.【答案】12(1)21n nn +-+ 【解析】2,4,6,8,的通项公式为2n ,3,5,7,9,的通项公式为21n , 正负交替的通项公式为1(1)n +-,所以数列{}n a 的通项公式12(1)21n n n a n +=-+.故答案为:12(1)21n n n +-+ 6.(2020·全国高一课时练习)写出下列各数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数: (1)5784,,2,,,245--⋯(2)246810,,,,,315356399(3)5,55,555,5555,(4)2,0,2,0,2,0,【答案】(1)()131n n n a n ++=-;(2)()2221n n a n =-;(3)()51019n na =-;(4)()111n n a -=+- 【解析】解(1)考虑到第2,4项的分母恰好是所在项的序号, 于是这个数列的前4项可以改写成4567,,,1234--, 这4项的分母都与项的序号相同,分子都恰好是序号加3,且奇数项为正,偶数项为负, 所以它的一个通项公式为()131n n n a n++=-. (2)考虑到分子2,4,6,8,10恰好是序号的2倍,所以分子应为2n .分母22222321,1541,3561,6381,99101=-=-=-=-=-都为分子的平方数减去1,因此它的一个通项公式为()2221n na n =-.(3)这个数列的第n 项可以是n 个5组成的n 位数555n n a ↑=,用代数式替代省略号,可考虑前4项改写成55559,99,999,99999999⨯⨯⨯⨯,其中9999999999,,,又可表示成1234101,101,101,101----, 这里的10的正整数次幂的指数恰好与数列中项的序号相等, 所以它的一个通项公式为()51019n n a =-. (4)211,011=+=-,考虑到其每一项与序号的关系将前几项分别写成:()()()()012311,11,11,11+-+-+-+-, 因此它的一个通项公式为()111n n a -=+-.1.(2020·眉山市东坡区多悦高级中学校高一期中)在数列{}n a 中,已知11a =,25a =,()*21n n n a a a n N ++=-∈,则5a 等于( )A .4-B .5-C .4D .5【答案】B【解析】由()*21n n n a a a n N++=-∈知:3214a a a 4321a a a 5435a a a故选:B2.(2020·自贡市第十四中学校高一期中)数列3,7,11,15,的一个通项公式是( )A .41n a n =+B .21n a n =+C .41n a n =-D .21n a n =-【答案】C【解析】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,故数列3,7,11,15,⋯的一个通项公式是41n a n =-,故选:C . 3.(2019·河北廊坊·高一期末)数列{}n a 的前几项为11121,3,,8,222,则此数列的通项可能是( )A .542n n a -=B .322n n a -=C .652n n a -=D .1092n n a -=【答案】A题组三 根据递推公式求项【解析】数列为16111621,,,,22222其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等比数列,故通项公式为542n n a -=. 4.(2020·安徽黄山·高一期末)数列1111,,,,...24816--的一个通项公式是( ) A .1(1)2+-n nB .(1)2-n nC .sin 2nn πD .cos(1)2nn π+【答案】B 【解析】()111122-=-⨯,()2211142=-⨯,()3311182-=-⨯,()44111162=-⨯ 所以其通项公式是:(1)2-nn 故选:B5.(2020·武汉外国语学校高一月考)数列4,6,10,18,34,……的通项公式n a 等于( ) A .12n + B .21n + C .22n + D .22n +【答案】C【解析】234521134522,22,22,22,22a a a a a =+=+=+=+=+22n n a ∴=+故选:C6.(2020·浙江越城·绍兴一中期中)在数列{}n a 中,()1111,1(2)nnn a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53C .85D .23【答案】D【解析】已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,.故选D7.(2020·吉林前郭尔罗斯县第五中学高一期中)数列12-,2,92-,8,252-,…它的一个通项公式可以是( )A .()212nn n a =-B .()2112n n n a +=- C .22n n a =D .1n n a n =-+ 【答案】A【解析】将1n =代入四个选项可得A 为12-,B 为12,C 为12,D 为12-.所以排除B 、C 选项. 将2n =代入A 、D,得A 为2,D 为23-,所以排除D 综上可知,A 可以是一个通项公式故选:A 8.(2019·息县第一高级中学高二月考(文))数列1-,3,7-,15,…的一个通项公式可以是( ) A .()(1)21nnn a =-⋅- B .(1)(21)nn a n =-⋅- C .()1(1)21n n n a +=-⋅-D .1(1)(21)n n a n +=-⋅-【答案】A【解析】将1n =代入四个选项,可知C 中11,a =D 中11,a =所以排除C 、D.当3n =,代入B 可得35,a =-所以排除B ,即A 正确,故选:A.9.(2018·安徽六安一中高一期末(文))已知*n N ∈,给出4个表达式:①0,1,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,②1(1)2n n a +-=,③1cos 2n n a π+=,④sin 2n n a π=.其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是( ) A .①②③ B .①②④C .②③④D .①③④【答案】A【解析】①②③逐一写出为010101,,,,,可以,④逐一写出为1010101,,,,,,不满足,故选A .10.(2020·湖北十堰·高一期末)数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)23n n --+B .(1)32nn -+C .1(1)32n n --+D .(1)23nn -+【答案】D【解析】由115a =-,排除A ,C ,由217a =,排除B.故选:D.11.(2020·金华市曙光学校高一开学考试)数列1-,3,5-,7,9-,,的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .(1)(12)nn a n =-- C .(1)(21)nn a n =--D .1(1)(21)n n a n +=--【答案】C【解析】∵数列{a n }各项值为1-,3,5-,7,9-,,∴各项绝对值构成一个以1为首项,以2为公差的等差数列,∴|a n |=2n ﹣1 又∵数列的奇数项为负,偶数项为正,∴a n =(﹣1)n (2n ﹣1).故选C .1.(2019·云南东川明月中学高一期中)数列{}n a 的前n 项和21n S n n =++,则{}n a 的通项公式n a = _____.【答案】()()3122n nn ⎧=⎪⎨≥⎪⎩ 【解析】当1n =时,113a S ==;题组四 公式法求通项当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦; ∴()()3122n n a n n ⎧=⎪=⎨≥⎪⎩故答案为()()3122n n n ⎧=⎪⎨≥⎪⎩2.(2019·湖南岳阳)已知数列{}n a ,若1222n a a na n +++=,则数列{}1n n a a +的前n 项和为__________. 【答案】41n n + 【解析】因为122++2n a a na n +⋯=所以1212++12n 1n a a n a ()()-+⋯-=- 两式相减得2n na =所以2n a n=设数列{}1n n a a +的前n 项和为S n 则1223342111n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a ---+=+++⋅⋅⋅++2222222222221223342111n n n n n n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅⨯+⨯+⨯---+ 1111111111141223342111n n n n n n ⎛⎫=-+-+-+⋅⋅⋅-+-+- ⎪---+⎝⎭ 144111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭3.(2020·上海市金山中学期中)已知数列{}n a 的前n 项和2231n S n n =-+,则n a =__________.【答案】0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩【解析】当1n =时,110a S ==当2n ≥时,由2231n S n n =-+,得212(1)3(1)1n S n n -=---+,两式相减,145n n n a S S n -=-=-,将1n =代入上式,110a =-≠,∴通项公式为0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩故答案为0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩. 4.(2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校期中)已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且2n S n =,则n a =_______【答案】21n -.【解析】当1n =时,111a S ==当2n ≥且*n N ∈时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-综上所述:21n a n =-,*n N ∈本题正确结果:21n -5.(2020·河北石家庄·辛集中学)在数列{}n a 中,已知其前n 项和为23n n S =+,则n a =__________. 【答案】15,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩【解析】当2n ≥时,111(23)(23)2n n n n n n a S S ---=-=+-+=;当1n =时,11235a S ==+=,不满足上式。
2020年高考数学 大题专项练习 数列 一(15题含答案解析)

2020年高考数学大题专项练习数列一(15题含答案解析)高中高中数学题号一总分得分一、解答题1.已知数列的前项和为,,,求.2.设等差数列{a n}满足,,(1)求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的前项和为,求满足成立的值。
3.设数列A:, ,… (N≥2)。
如果对小于n(2≤n≤N)的每个正整数k都有<,则称n是数列A的一个“G时刻”。
记“G(A)是数列A 的所有“G时刻”组成的集合。
(1)对数列A:-2,2,-1,1,3,写出G(A)的所有元素;(2)证明:若数列A中存在使得>,则G(A)≠;(3)证明:若数列A满足-≤1(n=2,3, …,N),则G(A)的元素个数不小于 -。
4.设数列的前项和为,且.(1) 求的值,并用表示;(2) 求数列的通项公式;(3) 设,求证:.5.已知在数列{a n }中,a 1=1,a n a n +1=n .(12)(1)求证:数列{a 2n }与{a 2n -1}都是等比数列;(2)若数列{a n }的前2n 项的和为T 2n ,令b n =(3-T 2n )·n·(n +1),求数列{b n }的最大项. 6.单调递增数列{a n }的前项和为,且满足.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }满足,求数列{b n }的前项和7.已知等差数列的前n 项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)求证:.8.已知为等差数列,前n 项和为,是首项为2的等比数列,且公比大于0,,,.(Ⅰ)求和的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和.9.已知数列的前项和为,,且满足(1)求及通项公式;(2)若,求数列的前项和.10.各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数的图象上,且.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)已知数列{b n}满足b n=4﹣n,设其前n项和为T n,若存在正整数k,使不等式T n >k有解,且(n∈N*)恒成立,求k的值.11.在等差数列中,,,(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和.12.在数列{a n}中,,(1)写出这个数列的前4项,并猜想这个数列的通项公式;(2)证明这个数列的通项公式.13.数列{a n}的前项和为.(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求数列{b n}的前项和.为等差数列的前n项和,且记,其中表示不超过14.x的最大整数,如.(I)求;(II)求数列的前1 000项和.15.已知数列的前n项和S n=3n2+8n,是等差数列,且(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)令求数列的前n项和T n.2020年高考数学大题专项练习数列五(15题含答案解析)答案解析一、解答题1.答案为:2.3.解:4.5.解:(1)证明:由题意可得a 1a 2=,则a 2=.1212又a n a n +1=n ,a n +1a n +2=n +1,∴=.(12)(12)an +2an 12∴数列{a 2n -1}是以1为首项,为公比的等比数列;12数列{a 2n }是以为首项,为公比的等比数列.1212(2)T 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n )=+=3-3·n .1-(12)n 1-1212[1-(12)n ]1-12(12)∴b n =3n(n +1)n ,b n +1=3(n +1)(n +2)n +1,∴=,(12)(12)bn +1bn n +22n∴b 1<b 2=b 3,b 3>b 4>…>b n >…,∴数列{b n }的最大项为b 2=b 3=.926.7.8.(1)..(2).9.10.11.12.13.(1);(2)数列的前项或前项的和最大;(3).14.解:15.。
高中数学专题练习《数列、导数知识点》含详细解析

数列、导数知识点一、等差数列1.概念:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,即a n+1-a n =d(n∈N *,d 为常数).2.等差中项:由三个数a,A,b 组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时,A 叫做a 与b 的等差中项,且2A=a+b.3.通项公式:等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d,则其通项公式为a n =a 1+(n-1)d.4.前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d(n∈N *).5.性质:(1)通项公式的推广:a n =a m +(n-m)d(m,n∈N *).(2)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N *),则有a m +a n =a p +a q .(3)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列.(4)数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn(A,B 为常数).(5)在等差数列{a n }中,若a 1>0,d<0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d>0,则S n 存在最小值.二、等比数列1.概念:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,即a n a n -1=q(n≥2,n∈N *,q 为非零常数).2.等比中项:如果在a 与b 中间插入一个数G,使a,G,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.此时,G 2=ab.3.通项公式:等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q,则其通项公式为a n =a 1q n-1.4.前n 项和公式:S n ={na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q,q ≠1.5.性质:(1)通项公式的推广:a n=a m q n-m(m,n∈N*).(2)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有a k·a l=a m·a n.(3)当q≠-1或q=-1且n为奇数时,S n,S2n-S n,S3n-S2n,…仍成等比数列,其公比为q n.三、求一元函数的导数1.基本初等函数的导数公式基本初等函数导函数f(x)=c(c为常数) f'(x)=0f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f'(x)=αxα-1f(x)=sin x f'(x)=cos xf(x)=cos x f'(x)=-sin xf(x)=a x(a>0,且a≠1)f'(x)=a x ln af(x)=e x f'(x)=e xf(x)=log a x(a>0,且a≠1)f'(x)=1xlnaf(x)=ln x f'(x)=1x2.导数的四则运算法则已知两个函数f(x),g(x)的导数分别为f'(x),g'(x).若f'(x),g'(x)存在,则有:(1)[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x);(2)[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x);(3)[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)-f(x)g'(x)[g(x)]2(g(x)≠0).3.简单复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y'x =y'u ·u'x .四、导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数一般地,函数f(x)的单调性与导函数f'(x)的正负之间具有如下的关系: 在某个区间(a,b)上,如果f'(x)>0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增; 在某个区间(a,b)上,如果f'(x)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减. 2.函数的极值与导数条件 f'(x 0)=0x 0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0x 0附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0图象极值 f(x 0)为极大值 f(x 0)为极小值 极值点 x 0为极大值点x 0为极小值点3.函数的最大(小)值与导数(1)如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值, f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值, f(b)为函数的最小值.(3)求函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值;②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a), f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.。
(典型题)高中数学选修二第一单元《数列》测试(答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 中,12a =,111(2)n n a n a -=-≥,则2021a 等于( ) A .1-B .12-C .12D .22.设等差数列{}n a 的前n 项和为*,n S n ∈N .若12130,0S S ><,则数列{}n a 的最小项是( ) A .第6项B .第7项C .第12项D .第13项3.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( ) A .1009B .1010C .1011D .20204.数列{}n a 的通项公式为12n n a +=,其前n 项和为n T ,若不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++对任意*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围为( )A .3λB .4λC .23λ D .34λ5.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .1766.设数列{}n a 满足122,6,a a ==且2122n n n a a a ++-+=,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则121024102410241024a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦( ) A .1022 B .1023 C .1024 D .10257.已知数列{}n a 满足11a =,24a =,310a =,且{}1n n a a +-是等比数列,则81ii a==∑( ) A .376B .382C .749D .7668.已知数列{}n a 满足:113a =,1(1)21n n n a na n ++-=+,*n N ∈,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a +≥ B .1n n a a +≤C .数列{}n a 的最小项为3a 和4aD .数列{}n a 的最大项为3a 和4a9.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×2018210.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072B .2073C .2074D .207511.已知函数()()633,7,,7.x a x x f x a x -⎧--≤=⎨>⎩令()()n a f n n *=∈N 得数列{}n a ,若数列{}n a 为递增数列,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,3B .()2,3C .9,34⎛⎫ ⎪⎝⎭D .92,4⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,334S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .0,1B .[]1,0-C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦二、填空题13.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且112a =,110n n n a S S +++=,则10S =________. 14.已知数列{}n a 与2n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭均为等差数列(n *∈N ),且12a =,则{}n a 的公差为______.15.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,若()112nn n n S a =-+,则129S S S +++=________.16.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,13a =,当2n ≥时有1122n n n n n S S S S na --+-=,则使122021m S S S ≥成立的正整数m 的最小值为______.17.如图所示,正方形ABCD 的边长为5cm ,取正方形ABCD 各边的中点,,,E F G H ,作第2个正方形EFGH ,然后再取正方形EFGH 各边的中点,,,I J K L ,作第3个正方形IJKL ,依此方法一直继续下去.如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于___2cm ?18.设公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =.若存在常数λ,使得2n n a a λ=()*N n ∈恒成立,则910nn S ⎛⎫ ⎪⎝⎭取最大值时,n =________. 19.若数列{}n a 满足11a =,且()*1111n nn a a N +∈-=,则 ①数列{}na e是等比数列;②满足不等式:1112n n a a +++≥ ③若函数()f x 在R 上单调递减,则数列(){}n f a 是单调递减数列; ④存在数列{}n a 中的连续三项,能组成三角形的三条边; ⑤满足等式:122311n n n a a a a a a n +++⋅⋅⋅+=+. 正确的序号是________20.已知首项为1a ,公比为q 的等比数列{}n a 满足443210q a a a ++++=,则首项1a 的取值范围是________.参考答案三、解答题21.已知{}n a 是首项为19,公差为2-的等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设{}n n b a -是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的通项公式及其前n 项和n T .22.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*12n n a S n N =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式,(2)设函数13()log f x x =,()()()12n n b f a f a f a =+++,1231111n nT b b b b =+++求证:2n T <. 23.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且2n S n =,n *∈N ,数列{b n }满足:12113b b ==,,且21340n n n b b b ++-+=,n *∈N (1)求证:数列{}1n n b b +-是等比数列; (2)求数列{a n }与{b n }的通项公式.24.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,5624a a +=,11143S =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,满足()1*12n a n T n a -=-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式及数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由.25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(),n n a s 在直线22y x =-,上n *∈N . (1)求{}n a 的通项公式;(2)若n n b n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知数列{}n a 满足1122n n n a a a +=+()N n *∈,11a =. (1)证明:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式. (2)若记n b 为满足不等式11122k nn a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()N n *∈的正整数k 的个数,数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求关于n 的不等式4032n S <的最大正整数解.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先计算出{}n a 的前几项,然后分析{}n a 的周期性,根据周期可将2021a 转化为2a ,结合12a =求解出结果.【详解】因为12a =,所以23412311111,11,12,......2a a a a a a =-==-=-=-= 所以3211111111111111111111n n nn n n n na a a a a a a a +++-=-=-=-=-=-=------, 所以{}n a 是周期为3的周期数列,所以20213673+2212a a a ⨯===, 故选:C. 【点睛】思路点睛:根据递推公式证明数列{}n a 为周期数列的步骤:(1)先根据已知条件写出数列{}n a 的前几项,直至出现数列中项循环,判断循环的项包含的项数A ;(2)证明()*n A n a a A N+=∈,则可说明数列{}na 是周期为A 的数列.2.B解析:B 【分析】可利用等差数列的前n 项和的性质,等差数列下标的性质进行判断即可 【详解】由题意12130,0S S ><及()()()12112671311371366,132S a a a a S a a a =+=+=+=,得6770,0a a a +><,所以6670,a a a >>,且公差0d <,所以7a ,最小.故选B .【点睛】等差数列的前n 项和n S 具有以下性质()2121n n S n a -=-,()21n n n S n a a +=+.3.C解析:C 【分析】根据数列的新定义,得到122021...1a a a =,再由等比数列的性质得到210111a =,再利用11,01a q ><<求解即可.【详解】根据题意:2022122022...a a a a =, 所以122021...1a a a =,因为{a n }等比数列,设公比为q ,则0q >, 所以212021220201011...1a a a a a ====, 因为11a >,所以01q <<, 所以1010101110121,1,01a a a >=<<,所以前n 项的乘积取最大值时n 的最大值为1011. 故选:C. 【点睛】关键点睛:本题主要考查数列的新定义以及等比数列的性质,数列的最值问题,解题的关键是根据定义和等比数列性质得出210111a =以及11,01a q ><<进行判断.4.A解析:A 【分析】将不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++对任意*n N ∈恒成立,转化为271n n n λ-++对任意*n N ∈恒成立,由2min71n n n λ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭求解.【详解】 依题意得,()24122412n n nT +-==--,∴不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++可化为22log 2(1)73n n n n λ+-++,即27(1)n n n λ-++.又*n N ∈,∴271n n n λ-++对任意*n N ∈恒成立.只需满足2min71n n n λ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭即可.设1n t +=,则*t N ∈,2t ,∴27931n n t n tλ-+=+-+.∵993233t t t t+-⋅-=,当且仅当3t =,即2n =时等号成立, ∴2min731n n n ⎛⎫-+= ⎪+⎝⎭. ∴3λ,故选:A. 【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若()f x 在区间D 上有最值,则()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>;()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<;若能分离常数,即将问题转化为:()a f x >(或()a f x <),则()()max a f x a f x >⇔>;()()min a f x a f x <⇔<. 5.B解析:B 【分析】 由122n n a a n n +=++转化为11121n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,利用叠加法,求得23n a n =-,即可求解. 【详解】 由122n n a a n n +=++,可得12112(1)1n n a a n n n n +⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭,所以()()()()11223211n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-++-+11111111222*********n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭122113n n ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以102143105a =-=. 故选:B. 【点睛】数列的通项公式的常见求法:对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +-=的数列,通常采用叠加法(逐差相加法)求其通项公式;对于递推关系式可转化为1()n na f n a +=的数列,并且容易求数列{()}f n 前n 项积时,通常采用累乘法求其通项公式; 对于递推关系式形如1n n a pa q +=+的数列,可采用构造法求解数列的通项公式.6.B解析:B 【分析】由2122n n n a a a ++-+=变形得()2112n n n n a a a a +++---=,令1n n n b a a +=-,可得n b 为等差数列,求得{}n b 通项进而求得{}n a 通项, 结合裂项公式求1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和,再由最大整数定义即可求解 【详解】由()12121222n n n n n n n a a a a a a a +++++--=-+⇒=-,设1n n n b a a +=-,则12n nb b ,{}n b 为等差数列,1214b a a =-=,公差为2d =,故22=+n b n ,112n n n b n a a --==-,()1221n n a a n ---=-,,2122a a -=⨯,叠加得()()121n a a n n -=+-,化简得2n a n n =+,故()111111n a n n n n ==-++,所以 1210241024102410241111111024110241223102410251025a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+++=⨯-+-++-=⨯-⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 1024102410231025⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦ 故选:B 【点睛】方法点睛:本题考查构造数列的使用,等差通项的求解,叠加法求前n 项和,裂项公式求前n 项和,新定义的理解,综合性强,常用以下方法: (1)形如()1n n a a f n --=的数列,常采用叠加法求解;(2)常见裂项公式有:()11111n n n n =-++,()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭7.C解析:C 【分析】利用累加法求出通项n a ,然后利用等比数列的求和公式,求解81i i a =∑即可【详解】由已知得,213a a -=,326a a -=,而{}1n n a a +-是等比数列,故2q,∴11221()()()n n n n a a a a a a ----+-+-=23632n -+++⨯1133232312n n ---⨯==⨯--,1n a a ∴-=1323n -⨯-,化简得1322n n a -=⨯-,8712818123(122)2831612i iaa a a =-=++=⨯+++-⨯=⨯--∑83219749=⨯-=故选:C 【点睛】关键点睛:解题关键在于利用累加法求出通项,难度属于中档题8.C解析:C 【分析】令n n b na =,由已知得121n n b b n +-=+运用累加法得2+12n b n =,从而可得12+n a n n=,作差得()()()+13+4+1n n a n n a n n -=-,从而可得12345>>n a a a a a a =<<<,由此可得选项. 【详解】令n n b na =,则121n n b b n +-=+,又113a =,所以113b =,213b b -=,325b b -=, ,121n n b b n --=-, 所以累加得()()213+2113++122nn n b n --==,所以2+1212+n nb n an n n n===, 所以()()()()+13+41212+1+++1+1n n n n a a n n n n n n -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以当3n <时,+1n n a a <,当3n =时,+1n n a a =,即34a a =,当>3n 时,+1>n n a a , 即12345>>n a a a a a a =<<<,所以数列{}n a 的最小项为3a 和4a ,故选:C. 【点睛】本题考查构造新数列,运用累加法求数列的通项,以及运用作差法判断差的正负得出数列的增减性,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据“等差比”数列的定义,得到数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再利用202020202019201820192019a a a a a a =⨯求解. 【详解】由题意可得:323a a =,211a a = ,32211a a a a -=, 根据“等差比数列”的定义可知数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首先为1,公差为2的等差数列,则()111221n na n n a +=+-⨯=-, 所以20202019220191220181a a =⨯-=⨯+,20192018220181aa =⨯-, 所以()()2202020202019201820192019220181220181420181a a a a a a =⨯=⨯+⨯-=⨯-. 故选:C 【点睛】本题考查数列新定义,等差数列,重点考查理解题意,转化思想,计算能力,属于中档题型.10.C解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果. 【详解】∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要弄明白在数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.11.B解析:B 【分析】由()()633,7,,7.x a x x f x a x -⎧--≤=⎨>⎩,()()n a f n n N *=∈得数列{}n a ,根据数列{}n a 为递增数列,联立方程组,即可求得答案.【详解】()()633,7,,7.xa x xf xa x-⎧--≤=⎨>⎩令()()na f n n N*=∈得数列{}n a∴()633,7,7n na n naa n-⎧--≤=⎨>⎩()n N*∈且数列{}n a为递增数列,得()230,1,733,aaa a⎧->⎪>⎨⎪--<⎩解得23a<<.即:()2,3a∈故选:B.【点睛】本题主要考查了根据递增数列求参数范围问题,解题关键是掌握递增数列的定义,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.12.D解析:D【分析】设等比数列{}n a的公比为q,由1220a a+=,334S=,列方程求出1,a q,进而可求出nS,列不等式组可求出a的取值范围【详解】解:设等比数列{}n a的公比为q,因为1220a a+=,334S=,所以121(12)03(1)4a qa q q+=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得111,2a q==-,所以11()212[1()]1321()2nnnS--==----,所以当1n=时,nS取得最大值,当2n=时,nS取得最小值12,所以1221a a ⎧≤⎪⎨⎪+≥⎩,解得112a -≤≤,故选:D 【点睛】此题考查等比数列的通项公式与求和公式及其性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题二、填空题13.【分析】将化为两边同除以可得数列数列是等差数列进而可求出再令即可求出【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以故答案为:【点睛】思路点睛:与关系问题的求解思路根据所求结 解析:111【分析】将110n n n a S S +++=化为110n n n n S S S S ++-+=,两边同除以1n n S S +,可得数列数列1{}nS 是等差数列,进而可求出n S ,再令10n =即可求出10S . 【详解】因为110n n n a S S +++=,所以110n n n n S S S S ++-+=,所以11n n n n S S S S ++-=, 所以1111n n S S +-=,又11112S a ==,所以数列1{}n S 是以2为首项,1为公差的等差数列,所以12(1)11n n n S =+-⨯=+,所以11n S n =+,所以10111S =. 故答案为:111【点睛】思路点睛:n S 与n a 关系问题的求解思路,根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化:(1)利用1(2)n n n a S S n -=-≥转化为只含n S ,1n S -的关系式,再求解; (2)利用1(2)n n n S S a n --=≥转化为只含n a ,1n a -的关系式,再求解.14.【分析】本题首先可设数列的公差为则然后根据题意得出最后通过计算即可得出结果【详解】设数列的公差为因为所以因为数列是等差数列所以即解得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的公差的求法主要考查 解析:2【分析】本题首先可设数列{}n a 的公差为d ,则22a d =+、322a d =+,然后根据题意得出2123221322a a a +=⨯,最后通过计算即可得出结果. 【详解】设数列{}n a 的公差为d ,因为12a =,所以22a d =+,322a d =+,因为数列2n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,所以2123221322a a a +=⨯,即()()2222342d d +=++,解得2d =, 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的公差的求法,主要考查等差中项的应用,若数列{}n a 是等差数列且2n mk ,则2n m k a a a ,考查计算能力,是中档题.15.【分析】令计算得出然后推导出当为偶数时当为奇数时利用等比数列的求和公式可求得的值【详解】当时解得;当时当为偶数时可得则;当为奇数时可得则因此故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查已知与的关系求和常用的 解析:3411024【分析】令1n =计算得出114a =,然后推导出当n 为偶数时,0n S =,当n 为奇数时,112n n S +=,利用等比数列的求和公式可求得129S S S +++的值.【详解】 当1n =时,11112a S a ==-+,解得114a =;当2n ≥时,()()()1111122nnn n n n n nS a S S -=-+=-⋅-+. 当n 为偶数时,可得112n n n n S S S -=-+,则112n nS -=; 当()3n n ≥为奇数时,可得112n n n n S S S -=-++,则1112120222n n n n nS S -+=-=-=.因此,2512924681011111111341240000122222102414S S S ⎛⎫- ⎪⎝⎭+++=++++++++==-.故答案为:3411024. 【点睛】方法点睛:本题考查已知n S 与n a 的关系求和,常用的数列求和方法如下: (1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.16.1010【分析】由与关系当时将代入条件等式得到数列为等差数列求出进而求出即可求出结论【详解】∵∴∴∴令则∴数列是以为首项公差的等差数列∴即∴∴由解得即正整数的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题解析:1010 【分析】由n S 与n a 关系,当2n ≥时,将1n n n a S S -=-代入条件等式,得到数列21{}nn S +为等差数列,求出n S ,进而求出12m S S S ,即可求出结论.【详解】∵1122n n n n n S S S S na --+-=, ∴()11122n n n n n n S S S S n S S ---+-=-, ∴()()1122121n n n n S S n S n S --=+--, ∴121212n n n n S S -+--=, 令21n nn b S +=,则()122n n b b n --=≥, ∴数列{}n b 是以111331b S a ===为首项,公差2d =的等差数列, ∴21n b n =-,即2121n n n S +=-,∴2121n n S n +=-,∴12521321321m m S S S m m +=⨯⨯⨯=+-,由212021m +≥,解得1010m ≥, 即正整数m 的最小值为1010.故答案为: 1010. 【点睛】方法点睛:本题考查等差数列的通项公式,考查递推关系式,求通项公式的主要方法有: 观察法:若已知数列前若干项,通过观察分析,找出规律;公式法:已知数列是等差数列或等比数列,或者给出前n 项和与通项公式的关系; 累加法:形如()1n n a a f n +=+的递推数列; 累乘法:形如()1n n a a f n +=⋅的递推数列.17.50【分析】根据题意正方形边长成等比数列正方形的面积等于边长的平方可得代入求出的通项公式然后根据等比数列的前n 项和的公式得到的和即可求解【详解】记第1个正方形的面积为第2个正方形的面积为第n 个正方形解析:50 【分析】根据题意,正方形边长成等比数列,正方形的面积等于边长的平方可得2n n S a =,代入求出n S 的通项公式,然后根据等比数列的前n 项和的公式得到123n s S S S +++⋯+的和即可求解. 【详解】记第1个正方形的面积为1S ,第2个正方形的面积为2S ,⋯,第n 个正方形的面积为n S ,设第n个正方形的边长为n a ,则第n n , 所以第n+1个正方形的边长为12n n a a +=, 1n n a a +∴=, 即数列{n a }是首项为15a =的等比数列, 15n n a -∴=⋅, 数列{n S }是首项为125S =,公比为12的等比数列,123125(1)1250(1)1212n n nS S S S -+++⋯+==⋅-∴-,所以如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于50, 故答案为:5018.或19【分析】利用等差数列的通项公式求出再利用等差数列的前项和公式求出记利用作商法判断出数列的单调性即可求解【详解】设等差数列的公差为由题意当时当时所以解得或(舍去)所以记所以当时此时当时时此时所以解析:18或19 【分析】利用等差数列的通项公式求出λ、d ,再利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,记910nn n T S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用作商法判断出数列的单调性即可求解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意, 当1n =时,21a a λ=, 当2n =时,42a a λ=,所以()22232d d d λλ+=⎧⎨+=+⎩,解得22d λ=⎧⎨=⎩ 或10d λ=⎧⎨=⎩(舍去),所以()2112n n n d S na n n -=+=+,记()2991010n nn n n T S n =⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+, 所以()()()12129119210110910n n nnn n T T n n n ++⎛⎫⎡⎤+++ ⎪⎣⎦⎛⎫⎝⎭==+ ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 当118n ≤≤,n *∈N 时,1921110n n T T n +⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,此时1n n T T +≥, 当10n >时,n *∈N 时,1921110n n T T n +⎛⎫=+< ⎪⎝⎭,此时1n n T T +<, 所以910nn S ⎛⎫ ⎪⎝⎭取最大值时,18n =或19 故答案为:18或19 【点睛】本题考查了差数列的通项公式、等差数列的前n 项和公式、数列的单调性求数列中的最大项,属于中档题.19.②④⑤【分析】利用所给递推公式求出的通项公式由证明数列不是等比数列根据的单调性求出范围证明②正确根据复合函数的增减性判断规则说明③错误举出例子证明④正确利用裂项相消法求和证明⑤正确【详解】且数列是以解析:②④⑤ 【分析】利用所给递推公式求出{}n a 的通项公式,由3212b b b b ≠证明数列{}n a e 不是等比数列,根据1111(1)1n n a n a n +++=+++的单调性求出范围证明②正确,根据复合函数的增减性判断规则说明③错误,举出例子证明④正确,利用裂项相消法求和证明⑤正确. 【详解】()*1111n n a a n N +-=∈且111a ,∴数列1{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列,则()*1nn n N a =∈, ()*1n a n N n∴=∈. ①设1n n na b e e ==,则1132123,,b e b e b e ===,因为11326212,b b e e b b --==,所以3212b b b b ≠,因此数列{}na e 不是等比数列;②1111(1)1n n a n a n +++=+++,因为1(1)1y n n =+++在[1,)+∞上单调递增,所以115(1)2122n n ++≥+=+,②正确; ③因为若数列{}n a 是单调递减的数列,所以若函数()f x 在R 上单调递减,则数列(){}nf a 是单调递增数列;④234111,,234a a a ===即可构成三角形的三边,所以④正确; ⑤因为1111(1)1n n n n a n a n +==-++,所以1223111112111231n n n a a a a a a n n n +++⋅⋅⋅+=--=++-+++,⑤正确. 故答案为:②④⑤【点睛】本题考查由递推公式求数列的通项公式,用定义证明等比数列,复合函数的单调性,裂项相消法求和,属于中档题.20.【分析】利用等比数列通项公式可整理已知等式得到令可得到由函数的单调性可求得的取值范围【详解】由得:令则在上单调递减;在上单调递减;综上所述:的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查函数值域的求解问题涉解析:[)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦【分析】利用等比数列通项公式可整理已知等式得到211211q q a q q⎛⎫+- ⎪⎝⎭=-++,令1t q q =+可得到1111a t t =-+++,由函数的单调性可求得1a 的取值范围. 【详解】由443210q a a a ++++=得:43211110q a q a q a q ++++=,224213211211111q q q q q a q q q q q q q⎛⎫+-+ ⎪+⎝⎭∴=-=-=-++++++. 令(][)1,22,t q q=+∈-∞-+∞,则()()2211211211111t t t a t t t t +-+--=-=-=-+++++, 111t t -+++在(],2-∞-上单调递减,12112a ∴≥+-=;111t t -+++在[)2,+∞上单调递减,1122133a ∴≤-++=-; 综上所述:1a 的取值范围为[)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.故答案为:[)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查函数值域的求解问题,涉及到等比数列通项公式的应用;关键是能够将1a 表示为关于q 的函数,利用分离常数法可确定函数的单调性,进而利用函数单调性求得函数的最值,从而得到所求的取值范围.三、解答题21.(1)212n a n =-;(2)12123n n b n -=-+;231202n n T n n -=-++. 【分析】(1)利用等差数列的通项公式即可求解;(2)由(1)得12123n n b n -=-+,利用分组求和即可求解.【详解】(1)因为{}n a 是首项119a =,公差2d =-的等差数列, 所以192(1)n a n =--212n =-,(2)由题知{}n n b a -是首项为1,公比为3的等比数列,则13n n n b a --=,所以13n n n b a -=+12123n n -=-+,所以12n n T b b b =+++()()()()0121233333n n a a a a =++++++++ ()()21121333n n a a a -=+++++++()()()211319212402313120132222n n n n n n n n n ⨯-+----=+=+=-+-.22.(1)13nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)证明见解析. 【分析】(1)由12n n a S =-,结合n a 和n S 的关系,化简得到数列{}n a 为首项为13,公比为13的等比数列,即可求得数列的通项公式;(2)由函数13()log f x x =,结合对数的运算性质,求得(1)2nn n b +=,再利用“裂项法”求得数列的前n 项和,即可证得结论. 【详解】(1)因为12n n a S =-,所以1112(2)n n a S n --=-≥, 所以11222(2)n n n n n a a S S a n ---=-=-≥,可得11(2)3n n a a n -=≥,即11(2)3n n a n a -=≥, 又由1112a S =-,所以113a =,所以数列{}n a 为首项为13,公比为13的等比数列, 所以数列{}n a 的通项公式为1113n nn a q a -⎛⎫= ⎪⎝⎭=. (2)由题意,函数13()log f x x =,所以11121n 333log log log n b a a a =+++()121121331log ,log 3nn a a a +++⎛⎫== ⎪⎝⎭(1)122n n n +=+++=则12112(1)1n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 所以12111n nT b b b =+++11111212231n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦221n =-+, 因为n *∈N ,所以201n >+,所以2221n -<+,即2n T <. 【点睛】关于数列的裂项法求和的基本策略: 基本步骤:裂项:观察数列的通项,将通项拆成两项之差的形式; 累加:将数列裂项后的各项相加;消项:将中间可以消去的项相互抵消,将剩余的有限项相加,得到数列的前n 项和. 消项的规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项. 23.(1)证明见解析;(2)21n a n =-,113n n b -=. 【分析】(1)利用等比数列的定义证明;(2)利用1(2)n n n a S S n -=-≥求n a ,由累加法求n b . 【详解】(1)因为21340n n n b b b ++-+=,所以2111()3n n n n b b b b +++-=-,又21203b b -=-≠, 所以21113n n n n b b b b +++-=-,*n N ∈,所以数列{}1n n b b +-是等比数列;(2)2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,又111a S ==适合上式, 所以21,*n a n n N =-∈,由(1)112133n n n b b -+⎛⎫-=-⨯ ⎪⎝⎭,所以,2n ≥时,212132122121()()()133333n n n n b b b b b b b b --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++-=+-+-⨯++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1121133111313n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+= ⎪⎝⎭-.又11b =,所以113n n b -=. 【点睛】易错点睛:本题考查等比数列的证明,考查由n S 求n a ,累加法求数列的通项公式.在由n S 求n a 时要注意公式1n n n a S S -=-中2n ≥,而11a S =,求法不相同,易出错,同样在用累加法求通项公式时,121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-++-,括号中的各项成等比数列,这里不包含1b .要特别注意首项.24.(1)21()n a n n =+∈N ;69n n +;(2)数列{}n b 不是等比数列.理由见解析. 【分析】(1)由等差数列的通项公式以及前n 项和公式即可求得n a ,代入11n n a a +,利用裂项求和即可求得数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和; (2)由n T 求出数列{}n b 的通项公式,再运用等比数列的定义判断即可.【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,11611143S a ==,613a ∴=,又5624a a +=,解得:511a =,2d =,21()n a n n ∴=+∈N ,111111(21)(23)22123n n a a n n n n +⎛⎫∴==- ⎪++++⎝⎭, 设11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项的和为n B , 1113557(21)(23)n B n n ∴=++⋯+⨯⨯++1111111235572123n n ⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭111232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭; (2)13a =,124n a n -=,43n n T ∴=+.当1n =时,17b =;当2n ≥时,1114434n n n n n n b T T ---=-=-=⨯,()142n n b b n +∴=≥,若{}n b 是等比数列,则有214b b =,而17b =,212b =,所以与214b b =矛盾,故数列{}n b 不是等比数列.【点睛】方法点睛:数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.25.(1)2n n a =;(2)1(1)222n n n n T ++=+-. 【分析】(1)利用公式11,1=,2n nn S n a S S n -=⎧⎨-≥⎩求{}n a 的通项公式; (2)由题得2n n b n =+,再利用分组求和求数列{}n b 的前n 项和n T .【详解】解:(1)∵点(),n n a S 在直线22y x =-上,n *∈N ,∴22n n S a =-.当1n =时,1122a a =-,则12a =,当2n 时,22n n S a =-,1122n n S a --=-.两式相减,得122n n n a a a -=-,所以12n n a a -=.所以{}n a 是以首项为2,公比为2等比数列,所以2n n a =.(2)2n n b n =+,()23(123)2222n n T n =+++⋯++++++,所以1(1)222n n n n T ++=+-. 【点睛】 方法点睛:数列求和常用的方法有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法.要根据数列的通项特征选择合适的方法求解. 26.(1)证明见解析;21n a n =+;(2)8. 【分析】 (1)根据等差数列的定义,证明111n na a +-为常数,由等差数列通项公式得1n a ,从而求得n a ;(2)不等式11122k n n a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即为11222n n k -+≤<,从而可确定k 的个数,即n b ,然后由错位相减法求得n S ,结合{}n S 是递增数列,通过估值法得出不等式4032n S <的最大正数解.【详解】 (1)由1122n n n a a a +=+取倒数得 11221112n n n n n a a a a a +++=⇔=+,即11112n n a a +-=,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为公差为12的等差数列, ()1111121221n n n n a a a n +=+-⋅=⇒=+. (2)当11122n n k a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,1112221212n n n n k k -++≤<⇔-≤<-, 所以这样k 有2n 个2n n b ⇒=,()112n n nb n a -=+⋅, ()2121324212n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅,()2122232212n n n S n n -=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅++⋅,两式相减得:()21222212n n n S n --=+++⋅⋅⋅+-+⋅2n n =-⋅,所以2n n S n =⋅为递增数列. 82048S =,94608S =,8940328S S n <<⇒≤,所以最大正整数解为8.【点睛】方法点睛:本题主要考查等差数列的证明,考查错位相减法求和.数列求和的常用方法有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组(并项)求和法;(5)倒序相加法.。
高中数学数列经典题型及解析

高中数学数列经典题型及解析1. 求数列的通项公式:题目描述:已知数列的前几项为1,4,9,16,...,求该数列的通项公式。
解析:观察该数列可以发现,每一项都是前一项的平方加1,所以可以得到通项公式为an =n^2 + 1。
2. 求数列的和:题目描述:已知数列的前几项为2,5,8,11,...,求前100项的和。
解析:观察该数列可以发现,每一项都是前一项加3,所以可以得到通项公式为an = 3n - 1。
根据等差数列的求和公式,前n项的和可以表示为Sn = (n/2)(a1 + an),所以前100项的和为S100 = (100/2)(2 + a100),代入通项公式,得到S100 = (100/2)(2 + (3*100 - 1)) = 10100。
3. 求等差数列的前n项和:题目描述:已知数列的前几项为3,7,11,15,...,求前20项的和。
解析:观察该数列可以发现,每一项都是前一项加4,所以可以得到通项公式为an = 4n - 1。
根据等差数列的求和公式,前n项的和可以表示为Sn = (n/2)(a1 + an),所以前20项的和为S20 = (20/2)(3 + (4*20 - 1)) = 820。
4. 求数列的极限:题目描述:已知数列的前几项为1,1/2,1/3,1/4,...,求该数列的极限值。
解析:观察该数列可以发现,每一项都是前一项的倒数,即an = 1/n。
当n趋向于无穷大时,an趋向于0,所以该数列的极限值为0。
5. 求数列的递推关系:题目描述:已知数列的前几项为1,2,4,7,11,...,求该数列的递推关系。
解析:观察该数列可以发现,每一项都是前一项加一个递增的数,递增的数可以依次为1,2,3,4,...,所以可以得到递推关系为an = an-1 + (n-1)。
以上是高中数学中数列的经典题型及解析,希望对你有帮助!。
高中数学 数列 练习题(含答案)
新高考题型:解答题开放性问题(条件3选1)《数列》1.已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项12a =,前n 项和是n S ,且____(①1a ,3a ,7a 成等比数列,①(3)2n n n S +=,①816a =,任选一个条件填入上空),设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .2.在①35a =,2526a a b +=;①22b =,3433a a b +=;①39S =,4528a a b +=,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(1)d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b =,d q =, .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n T .3.在等差数列{}n a 中,已知612a =,1836a =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若____,求数列{}n b 的前n 项和n S . 在①14n n n b a a +=,①(1)n n n b a =-,①2n a n n b a =这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.4.在①414S =-,①515S =-,①615S =-三个条件中任选两个,补充到下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足: ,*n N ∈. (1)求n S 的最小值;(2)设数列671{}n n a a ++的前n 项和n T ,证明:1n T <.5.从条件①2(1)n n S n a =+,(2)n a n =,①0n a >,22nn n a a S +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,_____.若1a ,k a ,2k S +成等比数列,求k 的值.6.在①355a a +=,47S =;①243n S n n =+;①42514S S =,5a 是3a 与92的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若____. (1)求n a ; (2)记2221n nn b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .7.已知{}n a 为等差数列,1a ,2a ,3a 分别是表第一、二、三行中的某一个数,且1a ,2a ,3a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①12a =,①11a =,①13a =的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在;并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足12(1)n n n b a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .8.在①2n S n n =+,①3516a a +=,3542S S +=,①171,56n n a n S a n++==这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,_____,12112,2a ab a b ==.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .9.在①2342a a a +=,①22n n S a =-,①425S S =三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.在已知等比数列{}n a 的公比0q >前n 项和为n S ,若 _____,数列{}n b 满足11,13n n n b a b b =+=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列1{}n n n a b b +的前n 项和n T ,并证明13n T <.10.在①131n n S S +=+,①211,2139n n a S a +==-③这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足____,____;又知正项等差数列{}n b 满足12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)证明:12326n b b b a a a ++⋯+<.11.给出以下三个条件:①数列{}n a 是首项为2,满足142n n S S +=+的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足2132()n n S R λλ+==+∈的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足132n n S a +=-的数列.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n a 与n S 满足______,记数列21222log log log n n b a a a =++⋯+,21n n n n nc b b ++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .12.在①5462a b b =+,①35144()a a b b +=+,①24235b S a b =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设{}n a 是公比大于0的等比数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列.已知11a =,32212S S a a -=+,435a b b =+,________.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设112233n n n T a b a b a b a b =+++⋯+,求n T .13.在①4S 是2a 与21a 的等差中项;①7a 是33S 与22a 的等比中项;①数列2{}n a 的前5项和为65这三个条件中任选一个,补充在横线中,并解答下面的问题. 已知{}n a 是公差为2的等差数列,其前n 项和为n S ,_______. (1)求n a ;(2)设3()4n n n b a =;是否存在k N ∈,使得278k b >?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.14.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,____. 给出下列三个条件:条件①:数列{}n a 为等比数列,数列1{}n S a +也为等比数列;条件①:点(n S ,1)n a +在直线1y x =+上;条件①:1121222n n n n a a a na -+++⋯+=.试在上面的三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21231log log n n n b a a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .15.在①2351a a a b +=-,①2372a a a =,①315S =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,若 _______,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b nb b ++=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.16.在①53A B =,①122114a a B -=,①535B =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(0)d d >,等差数列{}n b 的公差为2d .设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设132n a n n n c b b +=+,求数列{}n c 的前n 项和n S .17.①535a b b =+,①387S =①91012a a b b -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,________,16a b =,若对于任意*n N ∈都有21n n T b =-,且(n k S S k 为常数),求正整数k 的值.注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.18.在①1,n a ,n S 成等差数列,①递增等比数列{}n a 中的项2a ,4a 是方程21090x x -+=的两根,①11a =,120n n a a ++=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的k 存在,求k 的值;若k 不存在,说明理由.已知数列{}n a 和等差数列{}n b 满足 _______,且14b a =,223b a a =-,是否存在(320,)k k k N <<∈使得k T 是数列{}n a 中的项?(n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n b 的前n 项和)注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.给出以下三个条件:①34a ,43a ,52a 成等差数列;①对于*n N ∀∈,点(,)n n S 均在函数2x y a =-的图象上,其中a 为常数;①37S =.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设{}n a 是一个公比为(0,1)q q q >≠的等比数列,且它的首项11a =,. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令*22log 1()n n b a n N =+∈,证明数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和12n T <.20.在①133a a b +=,①52a =-,①254b S b +=-这三个条件中任选两个,补充在下面的问题中.若问题中的m 存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列, , ,且12b =,2312b b +=.是否存在大于2的正整数m ,使得14S ,3S ,m S 成等比数列?21.在①2213(0)n n n a a a +-=>,①211390n n n n a a a a -----=,①222n S n n =-+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.已知:数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =, . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对大于1的自然数n ,是否存在大于2的自然数m ,使得1a ,n a ,m a 成等比数列.若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.22.在①21n n S b =-,①14(2)n n b b n --=,①12(2)n n b b n -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k 存在,求出k 的值;若k 不存在,说明理由. 已知数列{}n a 为等比数列,123a =,312a a a =,数列{}n b 的首项11b =,其前n 项和为n S , ,是否存在k ,使得对任意*n N ∈,n n k k a b a b 恒成立?23.已知函数()log (k f x x k =为常数,0k >且1)k ≠.(1)在下列条件中选择一个 使数列{}n a 是等比数列,说明理由; ①数列{()}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列; ①数列{()}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;①数列{()}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =时,设12241n n n a b n +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .24.在①44a b =,①624S =-这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的正整数k 存在,求k 的值;若k 不存在,请说明理由.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,{}n b 是等比数列, ,15b a =,39b =-,6243b =.是否存在k ,使得1k k S S ->且1k k S S +<?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.25.设33M a =-,22N a =,4T a =,给出以下四种排序:①M ,N ,T ;①M ,T ,N ;①N ,T ,M ;①T ,N ,M .从中任选一个,补充在下面的问题中,解答相应的问题. 已知等比数列{}n a 中的各项都为正数,11a =,且___依次成等差数列. (①)求{}n a 的通项公式;(①)设,01,1,1,n n n n na ab a a <⎧⎪=⎨>⎪⎩数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足100n n S b >的最小正整数n .26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,1(0n n S pa p +=≠且1p ≠-,*)n N ∈. (1)求{}n a 的通项公式;(2)在①1k a +,3k a +,2k a +①2k a +,1k a +,3k a +这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中:对任意的正整数k ,若将1k a +,2k a +,3k a +按______的顺序排列后构成等差数列,求p 的值.27.设*n N ∈,数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12n n n S S a +=++,______.请在①1a ,2a ,5a 成等比数列,①69a =,①535S =这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b满足1(1)n a n n n b a +=+-,求数列{}n b 的前2n 项的和2n T .28.已知公差不为0的等差数列的首项12a =,前n 项和为n S ,且 ______(①1a ,2a ,4a 成等比数列;①(3)2n n n S +=;①926a =任选一个条件填入上空). 设3n a n b =,nn n a c b =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,试判断n T 与13的大小.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.29.在①2a ,3a ,44a -成等差数列;①1S ,22S +,3S 成等差数列;①12n n a S +=+中任选一个,补充在下列的问题中,并解答.在各项均为正数等比数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知12a =,且 . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b的通项公式nn b =,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .30.在①36S a =,①420S =,①14724a a a ++=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答给分) 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足36a =,____. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设2n a n n b a =+,求{}n b 的前n 项和n T .31.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,15b a =,23b =,581b =-. (1)求数列{}n b 的通项公式:(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,在①132b b a +=,①44a b =这两个条件中任选一个,补充在题干条件中,是否存在k ,使得1k k S S +>且21k k S S ++>?若问题中的k 存在,求k 的值;着k 不存在,说明理由.32.已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,315S =,0n a >,1d >,且______从“①21a -为11a -与31a +的等比中项”,“①等比数列{}n b 的公比12q =,12b a =,33b a =”这两个条件中,选择一个补充在上面问题中的划线部分,使得符合条件的数列{}n a 存在并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11{}n n a a +的前n 项和为n T ,求n T .33.在①312S =,①2123a a -=,①824a =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,其前n 项和为n S ,__,且1a ,2a ,4a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 是各项均为正数的等比数列,且21b a =,44b a =,求数列{}n n a b +的前n 项和n T .34.在①4516a a +=;①39S =;①2(n S n r r =+为常数)这3个条件中选择1个条件,补全下列试题后完成解答(选择多个条件并分别解答的按第1个评分).设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若数列{}n a 的各项均为正整数,且满足公差1d >,______. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令21n a n b =+,求数列{}n b 的前n 项的和.35.已知{}n a 为等差数列,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122a b ==,2810a a +=,_____.在①1()n n S b R λλ=-∈;①43212a S S S =-+;①2()n a n b R λλ=∈.这三个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件解答,则按选择第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T .36.在①5CA CB =-,①ABC ∆的面积为-一个,补充在下面问题中,并解决该问题:在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c , 已知sin sin 1sin sin sin sin A CB C A B+=++,_______,且1b =.(1)求ABC ∆的周长;(2)已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,数列{}n b 为等比数列,1cos 1a A =,且11b a =,23b a =,37b a =.若数列{}n c 的前n 项和为n S ,且113c =,111n n n n n a c b a a -+=-.2n . 证明:116n S <. 注:在横线上填上所选条件的序号,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.新高考题型:解答题开放性问题(条件3选1)《数列》答案解析1.已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项12a =,前n 项和是n S ,且____(①1a ,3a ,7a 成等比数列,①(3)2n n n S +=,①816a =,任选一个条件填入上空),设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:设等差数列{}n a 的公差为d ,选①:由1a ,3a ,7a 成等比数列得22111(6)(2)a a d a d +=+, 化简得20d dd =≠,11n d a n ∴=∴=+,于是1(1)2n n b n -=+,∴21213242(1)2n n T n -=+++⋯++,232223242(1)2n n T n =+++⋯++,相减得:212222(1)22n n n n T n n --=+++⋯+-+=-,∴2n n T n =;选①:()()()13122,122n n n n n n n n a S S n -+-+=-=-=+时,1n =时,12a =,符合上式,1n a n ∴=+,下同①; 选①:81281a a d -==-,22(1)2n a n n ∴=+-=, ∴2n n b n =,231222322n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+, 234121222322n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋯+,相减得2311122222222n n n n n T n n +++-=+++⋯+-=--,∴1(1)22n n T n +=-+.2.在①35a =,2526a a b +=;①22b =,3433a a b +=;①39S =,4528a a b +=,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(1)d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b =,d q =, 22b =,3433a a b += .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n T . 解: 选择①(1)35a =,2526a a b +=,11a b =,d q =,111251256a d d a d a d +=⎧>∴⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩或1256512a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去),∴112b q =⎧⎨=⎩,1(1)21n n d n αα∴=+--=-,1112n n n b b q --==,(2)n n n a c b =,11211(21)()22n n n n c n ---∴==-⨯, 2211111135()(23)()(21)()2222n n n T n n --∴=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯,∴2311111113()5()(23)()(21)()222222n n n T n n -=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯, ∴12111[1()]11111112212[()()](21)()12(21)()3(23)()1222222212n n n n nn T n n n ---=+++⋯+--⨯=+⨯--⨯=-+⨯-,∴116(23)()2n n T n -=-+⨯.选择①22b =,3433a a b +=;(1)设11a b t ==,1d q =>,由22b =,3433a a b +=,可得2tq =,2253t d tq +=, 又d q =,解得2d q ==,1t =, 可得12(1)21n a n n =+-=-;12n n b -=; (2)11(21)()2n n n n a c n b -==-, 前n 项和11111135(21)()242n n T n -=+++⋯+-, 11111135(21)()22482n n T n =+++⋯+-, 两式相减可得21111111()(21)()22422n n n T n -=++++⋯+--,111121(1)()1212n n n --=+---, 化简可得116(23)()2n n T n -=-+.选择①39S ∴=,4528a a b +=,11a b =,d q =,1d >,∴1113278a d a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩或121838a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去),1(1)21n a a n d n ∴=+-=-,1112n n n b b q --==.(2)11211(21)()22n n n n n n a n c c n b ---=∴==-⨯, 2211111135()(23)()(21)()2222n n n T n n --∴=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯,∴2311111113()5()(23)()(21)()222222n n n T n n -=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯, ∴12111[1()]11111112212[()()](21)()12(21)()3(23)()1222222212m n n n nn T n n n ---=+++⋯+--⨯=+⨯--⨯=-+⨯-,∴116(23)()2n n T n -=-+⨯.3.在等差数列{}n a 中,已知612a =,1836a =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若____,求数列{}n b 的前n 项和n S . 在①14n n n b a a +=,①(1)n n n b a =-,①2n a n n b a =这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.解:(1)由题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,则 115121736a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得122a d =⎧⎨=⎩, 2(1)22n a n n ∴=+-⨯=,*n N ∈.(2)方案一:选条件① 由(1)知,144122(1)(1)n n n b a a n n n n +===++, 12n n S b b b =++⋯+1111223(1)n n =++⋯+⨯⨯+ 1111112231n n =-+-+⋯+-+ 111n =-+ 1nn =+. 方案二:选条件①由(1)知,(1)(1)2n n n n b a n =-=-,122468(1)2n n n S b b b n ∴=++⋯+=-+-+-⋯+-,()i 当n 为偶数时, 12n n S b b b =++⋯+2468(1)2n n =-+-+-⋯+-,(24)(68)[2(1)2]n n =-++-++⋯+--+222=++⋯+22n =⨯ n =,()ii 当n 为奇数时,1n -为偶数, 12n n S b b b =++⋯+2468(1)2n n =-+-+-⋯+-,(24)(68)[2(2)2(1)]2n n n =-++-++⋯+--+--2222n =++⋯+-1222n n -=⨯- 1n =--,,,1,.n n n S n n ⎧∴=⎨--⎩为偶数为奇数;方案三:选条件①由(1)知,222224n a n n n n b a n n ===,1231224446424n n n S b b b n ∴=++⋯+=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯, 231424442(1)424n n n S n n +=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯,两式相减,可得123132424242424n n n S n +-=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯-⨯ 12118(1444)24n n n -+=⨯+++⋯+-⨯11482414nn n +-=⨯-⨯-12(13)8433n n +-=-.12(31)8499n n n S +-∴=+. 4.在①414S =-,①515S =-,①615S =-三个条件中任选两个,补充到下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足: ①① ,*n N ∈. (1)求n S 的最小值; (2)设数列671{}n n a a ++的前n 项和n T ,证明:1n T <.解:(1)①若选择①①; 由题知:6650a S S =-=, 又因为15535()5152a a S a +===-,所以33a =-. 所以6333d a a =-=,解得1d =. 所以6(6)6n a a n n =+-=-.所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==- ①若选择①①;由题知:5541a S S =-=-, 又因为15535()5152a a S a +===-, 所以33a =-.所以5322d a a =-=,1d =. 所以3(3)6n a a n d n =+-=-. 所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==- ①若选择①①; 由题知:1666()152a a S +==-,所以161255a a a d +=+=- 由题知:1444()142a a S +==-,所以141237a a a d +=+=-所以15a =-,1d =. 所以6n a n =-.所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==-. 证明(2)因为6n a n =-, 所以671111(1)1n n a a n n n n ++==-++ 所以11111111122311n T n n n =-+-+⋯+-=-<++. 5.从条件①2(1)n n S n a =+,(2)n a n =,①0n a >,22nn n a a S +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,_____.若1a ,k a ,2k S +成等比数列,求k 的值. 解:选择①2(1)n n S n a =+,112(2)n n S n a ++∴=+,相减可得:112(2)(1)n n n a n a n a ++=+-+,∴11n na a n n+=+, ∴111n a a n ==,可得:n a n =. 2(2)(12)(2)(3)22k k k k k S ++++++∴==. 1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,2(2)(3)2k k k ++∴=,*k N ∈,解得6k =.选择(2)n a n =,1n n S S -=-=,0n S >1=,∴数列是等差数列,首项为1,公差为1.∴11n n =+-=,解得2n S n =.2n ∴时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-.2(2)(123)(2)(2)2k k k S k k ++++∴==++1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,22(21)(2)k k ∴-=+,*k N ∈,解得3k =. 选择①0n a >,22n n n a a S +=,∴21112n n n a a S ++++=,相减可得:221112n n n n n a a a a a ++++--=,化为:11()(1)0n n n n a a a a +++--=, 可得:11n n a a +-=,∴数列{}n a 是首项与公差都为1的等差数列,11n a n n ∴=+-=.(1)2n n n S +∴=, 1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,2(2)(12)2k k k +++∴=,*k N ∈,解得6k =.6.在①355a a +=,47S =;①243n S n n =+;①42514S S =,5a 是3a 与92的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若____. (1)求n a ; (2)记2221n nn b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 解:(1)选择条件①:设等差数列{}n a 的公差为d , 则11265,4347,2a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩解得11,1,2a d =⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴12n n a +=,*n N ∈; 选择条件①:243n S n n =+,∴当2n 时,2214443(1)3(1)22n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+即1(2)2n n a n +=, 当1n =时,21113114a S +⨯===,也适合上式,∴12n n a +=,*n N ∈; 选择条件①:设等差数列{}n a 的公差为d , 则112115(46)14(2),9(4)(2),2a d a d a d a d ⨯+=+⎧⎪⎨+=+⎪⎩, 解得11a =,12d =,或10a =,0d =,不合题意,舍去, ∴12n n a +=,*n N ∈; (2)由(1)可知,22214112()(21)(23)2123n n n b a a n n n n +===-++++,∴121111112()35572123n n T b b b n n =++⋯+=-+-+⋯+-++ 1142()32369nn n =-=++. 7.已知{}n a 为等差数列,1a ,2a ,3a 分别是表第一、二、三行中的某一个数,且1a ,2a ,3a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①12a =,①11a =,①13a =的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在;并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足12(1)n n n b a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:(1)若选择条件①12a =,则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{}n a 都不存在,若选择条件①11a =,则放在第一行的第二列,结合条件可得11a =,24a =,37a =,则32n a n =-,则*n N ∈,若选择条件①13a =,则放在第一行的任何一列,结满足条件的等差数列{}n a 都不存在, 综上可得32n a n =-,则*n N ∈, (2)由(1)知,12(1)(32)n n b n +=--, 当n 为偶数时,22222212312341n n n n T b b b b a a a a a a -∴=+++⋯+=-+-+⋯+-,1212343411()()()()()()n n n n a a a a a a a a a a a a --=+-++-+⋯+-+,2123(132)933()3222n n n a a a a n n +-=-+++⋯+=-⨯=-+,当n 为奇数时,22219393(1)(1)(32)22222n n n T T b n n n n n -=+=--+-+-=--,2293,22932,22n n n n T n n n ⎧-+⎪⎪∴=⎨⎪--⎪⎩为偶数为奇数 8.在①2n S n n =+,①3516a a +=,3542S S +=,①171,56n n a n S a n++==这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,_____,12112,2a ab a b ==.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 解:选①:当1n =时,112a S ==,当2n 时,12n n n a S S n -=-=,又1n =满足2n a n =,所以2n a n =.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12b =,2q =,所以2n n b =; 由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++, 数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++,故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 选①:设公差为d ,由1353512616,16,42,81342,a d a a S S a d +=⎧+=+=⎨+=⎩得解得12,2,a d =⎧⎨=⎩所以22,n n a n S n n ==+.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12b =,2q =,所以2n n b =.由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++,故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 选①: 由11111,,,11n n n n n n a a a a an a a n a n n n n +++====+得所以即,74172856S a a ===,所以12a =,所以22,n n a n S n n ==+.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12,2,2n n b q b ===所以. 由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++, 数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++, 故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 9.在①2342a a a +=,①22n n S a =-,①425S S =三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.在已知等比数列{}n a 的公比0q >前n 项和为n S ,若 _____,数列{}n b 满足11,13n n n b a b b =+=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列1{}n n n a b b +的前n 项和n T ,并证明13n T <. 解:(1)若选择①2342a a a +=,可得231112a q a q a q +=,化为220q q --=,解得2(1q =-舍去),又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n n n b a ==++; 选择①22n n S a =-,可得11122a S a ==-,解得12a =,又122222a a S a +==-,解得24a =,可得2q =,又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n nn b a ==++; 选择①425S S =,可得4211(1)(1)511a q a q q q--=--,即215q +=,解得2q =,又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n n n b a ==++; (2)证明:111211(21)(21)2121n n n n n n n n a b b +++==-++++, 2231111111111()()()212121212121321n n n n T ++=-+-+⋯+-=-+++++++, 由11021n +>+,可得13n T <. 10.在①131n n S S +=+,①211,2139n n a S a +==-③这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足____,____;又知正项等差数列{}n b 满足12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)证明:12326n b b b a a a ++⋯+<. 解:选择①①:(1)解:由131n n S S +=+⇒当2n 时,有131n n S S -=+,两式相减得:13n n a a +=,即113n n a a +=,2n .又当1n =时,有2112313()S S a a =+=+,又219a =,113a ∴=,2113a a =也适合,所以数列{}n a 是首项、公比均为13的等比数列,所以1()3n n a =;设正项等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列,2213(1)b b b ∴-=,即2(21)2(22)d d +-=+,解得:3d =或1d =-(舍),23(1)31n b n n ∴=+-=-,故1()3n n a =,31n b n =-.(2)证明:由(1)可得311()3n n b a -=,∴1211[1()]313927[1()]1262726127n n n b b b a a a -++⋯+==-<-. 选择:①①:(1)解:由1213n n S a +=-⇒当2n 时,1213n n S a -=-,两式相减得:1233n n n a a a +=-+,即113n n a a +=,2n .又当1n =时,有1212132S a a =-=,又219a =,113a ∴=,2113a a =也适合,所以数列{}n a 是首项、公比均为13的等比数列,所以1()3n n a =;设正项等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列,2213(1)b b b ∴-=,即2(21)2(22)d d +-=+,解得:3d =或1d =-(舍),23(1)31n b n n ∴=+-=-,故1()3n n a =,31n b n =-.(2)证明:由(1)可得311()3n n b a -=,∴1211[1()]313927[1()]1262726127n n n b b b a a a -++⋯+==-<-. 11.给出以下三个条件:①数列{}n a 是首项为2,满足142n n S S +=+的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足2132()n n S R λλ+==+∈的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足132n n S a +=-的数列.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n a 与n S 满足______,记数列21222log log log n n b a a a =++⋯+,21n n n n nc b b ++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .解:选①,由已知142n n S S +=+⋯①, 当2n 时,142n n S S -=+⋯①,①-①可得14n n a a +=,当1n =时,2142S S =+可得28a =,满足214a a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列.即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++. ∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 选①,由已知2132n n S λ+==+⋯①211.32n n S λ--==+⋯①, ①-①可得21212132232n n n n a +--=-=. 当1n =时,12a =满足212n n a -=.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列,即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++. ∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 选①,由已知132n n S a +=-⋯①, 当2n 时,12n n S S -=-⋯①, ①-①可得14n n a a +=,当1n =时,可得28a =,满足214a a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列.即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++.∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 12.在①5462a b b =+,①35144()a a b b +=+,①24235b S a b =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设{}n a 是公比大于0的等比数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列.已知11a =,32212S S a a -=+,435a b b =+,________.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设112233n n n T a b a b a b a b =+++⋯+,求n T . 解:方案一:选条件①:(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--= 解得2q =或1q =-,0q >,2q ∴=,∴12n n a -=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为435d a b b =+,5462a b b =+,∴113431316b d b d +=⎧⎨+=⎩ 解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=.∴12,n n n a b n -==⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)由(1)可知:12,n n n a b n -==,012111221222(1)22n n n n n T a b a b a b n n --∴=++⋯+=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯,∴12121222(1)22n n n T n n -=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(7分)∴1211212222221212nn nn n n n T n n n ---=+++⋯+-⨯=-⨯=--⨯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-(9分)∴(1)21n n T n =-+.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10分)方案二:选条件①:(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--=. 解得2q =或1q =-, 0q >,2q ∴=,∴12n n a -=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为d ,435a b b =+,135141344()235b d a a b b b d +=⎧+=+∴⎨+=⎩ 解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=.∴12,n n n a b n -==.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)同方案一(2). 方案三:选条件①(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--=,解得2q =或1q =-, 0q >,2q ∴=,∴12n n a -=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为d . 435a b b =+,4235S a b =,∴11340b d b d +=⎧⎨-=⎩解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=,∴12,n n n a b n -==.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)同方案一(2).13.在①4S 是2a 与21a 的等差中项;①7a 是33S 与22a 的等比中项;①数列2{}n a 的前5项和为65这三个条件中任选一个,补充在横线中,并解答下面的问题. 已知{}n a 是公差为2的等差数列,其前n 项和为n S ,_______. (1)求n a ;(2)设3()4n n n b a =;是否存在k N ∈,使得278k b >?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.解:(1){}n a 是公差d 为2的等差数列,若选①4S 是2a 与21a 的等差中项,可得42212S a a =+, 即有112(46)221a d a d +=+,即为16918a d ==,解得13a =; 若①7a 是33S 与22a 的等比中项,可得2732213a S a =,即21111(62)(332)(212)3a a a +⨯=+⨯+⨯, 即2111(12)(2)(42)a a a +=++, 解得13a =;若选①数列2{}n a 的前5项和为65,可得241065a a a ++⋯+=, 即1115(13579)52555065a d a d a +++++=+=+=, 解得13a =;综上可得32(1)21n a n n =+-=+,*n N ∈;(2)33()(21)()44n n n n b a n ==+,由1133523(23)()(21)()()4444n n nn n n b b n n ++--=+-+=,当1n =,2时,可得10n n b b +->,即321b b b >>;当3n ,*n N ∈时,可得10n n b b +-<,即345b b b >>>⋯, 则n b 的最大项为318964b =, 由18927648<, 可得不存在k N ∈,使得278k b >. 14.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,____. 给出下列三个条件:条件①:数列{}n a 为等比数列,数列1{}n S a +也为等比数列;条件①:点(n S ,1)n a +在直线1y x =+上;条件①:1121222n n n n a a a na -+++⋯+=.试在上面的三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21231log log n n n b a a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:选条件①: (1)数列1{}n S a +为等比数列,2211131()()()S a S a S a ∴+=++,即2121123(2)2(2)a a a a a a +=++.设等比数列{}n a 的公比为q ,22(2)2(2)q q q ∴+=++,解得2q =或0q =(舍),1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++. 选条件①:(1)点(n S ,1)n a +在直线1y x =+,11n n a S +∴=+,又11(2,)n n a S n n N -=+∈,两式相减有:12n n a a +=,又11a =,2112a S =+=,也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比是2的等比数列.1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++. 选条件①:(1)1121222n n n n a a a na -+++⋯+=,12121222(1)(2)n n n n a a a n a n ---∴++⋯+=-. 由两式相减可得:122(1)n n n a na n a +=--,即12n n a a +=,又11a =,2112a S =+=,也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比是2的等比数列. 1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++.15.在①2351a a a b +=-,①2372a a a =,①315S =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,若 _______,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b nb b ++=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又2351a a a b +=-,3d ∴=,31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又2372a a a =,(2)(22)2(26)d d d ∴++=+,0d >,3d ∴=, 31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又315S =,3d ∴=, 31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 16.在①53A B =,①122114a a B -=,①535B =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(0)d d >,等差数列{}n b 的公差为2d .设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设132n a n n n c b b +=+,求数列{}n c 的前n 项和n S . 解:方案一:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且23A =,53A B =,∴112351096a d a d d +=⎧⎨+=+⎩,解得111a d =⎧⎨=⎩,11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)由(1)知, 331122()(21)(23)22123n n n c n n n n =+=+-++++,12n n S c c c ∴=++⋯+2311311311[2()][2()][2()]23525722123n n n =+-++-+⋯++-++23111111(222)[()()()]235572123n n n =++⋯++-+-+⋯+-++2(12)311()122323n n -=+--+13(2)223n n n ++=-+. 方案二:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且21221143,A a aB =-=,∴111114232a a d d ⎪⎨-=⎪+⨯+⎩, 整理,得()()1111231,4621a d a a a d d d d +==⎧⎧⎨⎨+=+=⎩⎩解得,11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)同方案一第(2)小题解题过程. 方案三:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且23A =,535B =, ∴11231,541352352a d a d d +=⎧=⎧⎪⎨⎨⨯=⨯+⨯=⎩⎪⎩解得, 11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)同方案一第(2)小题解题过程.17.①535a b b =+,①387S =①91012a a b b -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,________,16a b =,若对于任意*n N ∈都有21n n T b =-,且(n k S S k 为常数),求正整数k 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.解:由21n n T b =-,可得1n =时,11b =;2n 时,1121n n T b --=-,相减可得122n n n b b b -=-,1n n -由此可得{}n b 为首项为1,公比为2的等比数列,故12n n b -=, ①当535a b b =+,1632a b ==,541620a =+=, 设{}n a 的公差为d ,则20324d =+,解得3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.①当387S =时,132a =,2387a =,设{}n a 的公差为d ,则3(32)87d +=,解得3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.①当91012a a b b -=+时,132a =,9103a a -=, 设{}n a 的公差为d ,则3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.18.在①1,n a ,n S 成等差数列,①递增等比数列{}n a 中的项2a ,4a 是方程21090x x -+=的两根,①11a =,120n n a a ++=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的k 存在,求k 的值;若k 不存在,说明理由.已知数列{}n a 和等差数列{}n b 满足 _______,且14b a =,223b a a =-,是否存在(320,)k k k N <<∈使得k T 是数列{}n a 中的项?(n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n b 的前n 项和)。
高三等差数列练习题及答案解析
高三等差数列练习题及答案解析在高中数学的学习过程中,等差数列是一个非常重要的概念。
在这篇文章中,我们将提供一些高三等差数列练习题并给出详细的答案解析。
希望这些题目能够帮助学生们更好地理解和掌握等差数列的性质和运算规律。
练习题一:已知等差数列的首项为a,公差为d。
若第7项等于2a+5d,第10项等于8a+11d,则求该等差数列的首项和公差。
解析:设该等差数列的首项为a,公差为d。
根据已知条件,我们可以列出以下方程组:a + 6d = 2a + 5d --(1)a + 9d = 8a + 11d --(2)我们先来解第一个方程:将方程(1)化简,得到:d = a --(3)然后,我们将方程(3)代入方程(2),得到:a + 9(a) = 8a + 11(a)10a = 18a由此可知,a = 0。
将a代入方程(3),得到:d = 0所以该等差数列的首项为0,公差也为0。
练习题二:已知等差数列的前n项和为Sn,公差为d。
若前m项和为Sm,其中m < n,则求从第m+1项到第n项的和。
解析:设从第m+1项到第n项的和为Sn',则根据等差数列的性质,有:Sn' = Sn - Sm练习题三:已知等差数列的前n项和为Sn,公差为d。
若将每一项都乘以-1后得到新的数列,求新数列的前n项和。
解析:设新数列的前n项和为S'n。
根据等差数列的性质,有:S'n = -Sn练习题四:已知等差数列的前n项和为Sn,公差为d。
若将每一项都平方后得到新的数列,求新数列的前n项和。
设新数列的前n项和为S''n。
根据等差数列的性质,有:S''n = a^2 + (a+d)^2 + (a+2d)^2 + ... + (a+(n-1)d)^2我们可以利用平方公式将每一项展开,然后进行简化,得到:S''n = (n/6)(2a^2 + (n-1)d^2 + 4ad(n-1) + 2d^2(n-1)(2n-1))练习题五:已知等差数列的前n项和为Sn,公差为d。
高中数学数列试题精选以及详细答案
高中数学数列试题精选以及详细答案【例1】 求出下列各数列的一个通项公式(1)14(2)23,,,,,…,,,,…38516732964418635863 (3)(4)12--13181151242928252,,,,…,,,,… 解 (1)所给出数列前5项的分子组成奇数列,其通项公式为2n -1,而前5项的分母所组成的数列的通项公式为2×2n ,所以,已知数列的通项公式为:.a =2n 12n n+1- (2)从所给数列的前四项可知,每一项的分子组成偶数列,其通项公式为2n ,而分母组成的数列3,15,35,63,…可以变形为1×3,3×5,5×7,7×9,…即每一项可以看成序号n 的(2n -1)与2n +1的积,也即(2n -1)(2n +1),因此,所给数列的通项公式为:a n n n n =-+22121()(). (3)从所给数列的前5项可知,每一项的分子都是1,而分母所组成的数列3,8,15,24,35,…可变形为1×3,2×4,3×5,4×6,5×7,…,即每一项可以看成序号n 与n +2的积,也即n(n +2).各项的符号,奇数项为负,偶数项为正.因此,所给数列的通项公式为:a n n n n =-+()()112·. (4)所给数列可改写为,,,,,…分子组成的数列为1242921622521,4,9,16,25,…是序号n 的平方即n 2,分母均为2.因此所给数列的通项公式为.a =n n 22【例2】 求出下列各数列的一个通项公式.(1)2,0,2,0,2,…(2)10000,,,,,,,, (131517)(3)7,77,777,7777,77777,…(4)0.2,0.22,0.222,0.2222,0.22222,…解 (1)所给数列可改写为1+1,-1+1,1+1,-1+1,…可以看作数列1,-1,1,-1,…的各项都加1,因此所给数的通项公式a n =(-1)n+1+1.所给数列亦可看作2,0,2,0…周期性变化,因此所给数列的通项公式为奇数为偶数这一题说明了数列的通项公式不唯一.a =2(n )0(n )n ⎧⎨⎩(2)100012345所给数列,,,,,,,…可以改写成,,,,,,…分母组成的数列为,,,,,,,…是自然1315171102130415061767 数列n ,分子组成的数列为1,0,1,0,1,0,…可以看作是2,02020,,,,,…的每一项的构成为,因此所给数列的通项公式为.1211211211()()-+=-+++n n n a n (3)7777777777777779所给数列,,,,,…可以改写成×,79 79797979797979797979×,×,×,×…,可以看作×-,×-,×-,×-,×-,…因此所给数列的通项公式为-.99999999999999(101)(1001)(10001)(100001)(1000001)a = (101)n n (4)所给数列0.2,0.22,0.222,0.2222,0.22222,…可以改写成×,×,×,×,×,…可以看作×-,×-,×-,×-,×-,…因此所给数列的通式公式为.292929292929292929292911100.90.990.9990.99990.99999(10.1)(10.01)(10.001)(10.0001)(10.00001)a =n ()-n 说明1.用归纳法写出数列的一个通项公式,体现了由特殊到一般的思维规律.对于项的结构比较复杂的数列,可将其分成几个部分分别考虑,然后将它们按运算规律结合起来.2.对于常见的一些数列的通项公式(如:自然数列,a n =n ;自然数的平方数列,a n =n 2;奇数数列,a n =2n -1;偶数数列,a n =2n ;倒数数列,=要很熟悉,由联想将较复杂的数列通过合理的转化归a n 1n) 纳出数列的通项公式.3.要掌握对数列各项的同加、同减、同乘以某一个不等于零的数的变形方法,将其转化为常见的一些数列.【例3】 已知数列,,,,…则是这个数列的第25221125 几项.解 4a =3n 1n n 77n 由所给数列的前项,,,可归纳得通项公式为.此时运用方程的思想问题转化为解关于正整数的方程,解得=,即是该数列的第项.252211253125-=-n 【例4】 已知下面各数列{a n }的前n 项和S n 的公式,求数列的通项公式.(1)S n =2n 2-3n (2)S n =n 2+1(3)S n =2n +3 (4)S n =(-1)n+1·n解 (1)当n=1时,a 1=S 1=-1;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=(2n 2-3n)-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5,由于a 1也适合此等式,因此a n =4n -5.(2)当n =1时,a 1=S 1=1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,由于a 1不适合于此等式,因此,≥且∈.a = 2 n =12n 1 n 2n N *n -⎧⎨⎩(3)当n =1时,a 1=S 1=2+3=5;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n +3-(2n-1+3)=2n-1,由于a 1不适合于此等式,因此,=≥且∈.a 5 n =12 n 2n *n 1n N -⎧⎨⎩(4)当n =1时,a 1=S 1=(-1)2·1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=(-1)n+1·n -(-1)n ·(n -1)=(-1)n+1(2n -1),由于a 1也适可于此等式,因此a n =(-1)n+1(2n -1),n ∈N*.说明 已知S n 求a n 时,要先分n =1和n ≥2两种情况分别进行计算,然后验证能否统一.【例5】 a =a 1n(n 1)(n 2)a 1n n 11已知+≥,=,-- (1)写出数列的前5项;(2)求a n .解 (1)a =a (n 2)a =1a a n n 1123由已知+≥,得=·=·--+-=+=+=1111221323213291653n n ()() a a 45=·=·53143531122112747415474120362095+=+==+=+== (2)由第(1)小题中前5项不难求出. a n n a n n n =-=-2121()或 【例6】 数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2.(1)求a 3+a 5;(2)256225是此数列中的项吗? 解 由已知:a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2得a a a a a a a a a n n N a n n n n nn n ==--123123122212···……····……·≥,∈,≥.由于=不适合于此等式.因此(*)()a 11 a = 1 n =1 n n 2n *n 2()n N -⎧⎨⎪⎩⎪12,≥且∈(1)a a =3(2)n =16n 16*16352+令,解方程可得∵=∈,∴是此数列的第项.2546116256225125622522222+==-n n N () 说明 (1)“知和求差”、“知积求商”是数列中常用的基本方法.(2)运用方程思想求n ,若n ∈N*,则n 是此数列中的项,反之,则不是此数列中的项.【例7】 已知数a n =(a 2-1)(n 3-2n)(a=≠±1)是递增数列,试确定a 的取值范围.解法一 ∵数列{a n }是递增数列,∴a n+1>a na n+1-a n =(a 2-1)[(n +1)3-2(n +1)]-(a 2-1)(n 3-2n)=(a 2-1)[(n +1)3-2(n +1)-n 3+2n]=(a 2-1)(3n 2+3n -1)∵(a 2-1)(3n 2+3n -1)>0又∵n ∈N*,∴3n 2+3n -1=3n(n +1)-1>0∴a2-1>0,解得a<-1或a>1.解法二∵{a n}是递增数列,∴a1<a2即:(a2-1)(1-2)<(a2-1)(8-4)化简得a2-1>0∴a<-1或a>1说明本题从函数的观点出发,利用递增数列这一已知条件,将求取值范围的问题转化为解不等式的问题。
高中数学数列经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学数列经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共15小题,每题2分,共30分)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-12.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-39.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.9910.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.52212.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.17.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.18.数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.第Ⅱ卷(非选择题)三.简答题(共5小题,50分)26.(10分)已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.27.(8分)已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.28.(7分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.29.(12分)已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.30.(12分)在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-1答案:C解析:解:∵a1+a2+a3+…+a n=2n-1…①∴a1+a2+a3+…+a n-1=2n-1-1…②,①-②得a n=2n-1,∴a n2=22n-2,∴数列{a n2}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴a12+a22+a32+…+a n2==,故选C.2.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-答案:C解析:解:∵{a n}为等比数列a5•a11=3,∴a3•a13=3①∵a3+a13=4②由①②得a3=3,a13=1或a3=1,a13=3∴q10=或3,∴=或3,故选C.3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.答案:A解析:解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.答案:D解析:解:∵数列{a n}是等差数列,a1=1,a3=4,∴a3=a1+2d,即4=1+2d,解得d=.故选:D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列答案:A解析:解:∵S n=2n2-2n,则S n-S n-1=a n=2n2-2n-[2(n-1)2-2(n-1)]=4n-4故数列{a n}是公差为4的等差数列故选A.7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.答案:C解析:解:当n=1时,a1=S1=21-1=1,当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2•2n-1-2n-1=2n-1,对n=1也适合∴a n=2n-1,∴数列{a n}是等比数列,此数列奇数项也构成等比数列,且首项为1,公比为4.∴此数列奇数项的前n项和为==故选C8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-3答案:C解析:解:由题意可得q≠1由数列{S n+2}也是等比数列可得s1+2,s2+2,s3+2成等比数列则(s2+2)2=(S1+2)(S3+2)代入等比数列的前n项和公式整理可得(6+4q)2=24(1+q+q2)+12解可得q=3故选C.9.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.99答案:A解析:解:当n为奇数时,a n+2-a n=1+(-1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.当n为偶数时,a n+2-a n=1+(-1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,首项为2,公差为2,∴a2+a4+…+a60=30×2+=930.∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)=30×2+930=990.故选:A.10.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列答案:A解析:解:∵数列{a n}是公差为2的等差数列∴a n=a1+2(n-1)∴∴数列是公比为4的等比数列故选A11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.522答案:B解析:解:由a n=4a n-1+3可得a n+1=4a n-1+4=4(a n-1+1),故可得=4,由题意可得a1+1=1即数列{a n+1}为首项为1,公比为4的等比数列,故可得a5+1=44=256,故a5=255故选B12.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵a n•b n=1∴b n==∴s10==(-)+=-=故选项为B.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()A.20B.18C.10D.8答案:B解析:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=8,a3-a1=16,∴,解得,∴=2×32=18.故选:B.14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.答案:C解析:解:∵a4=2S3+3,a5=2S4+3,即2S4=a5-3,2S3=a4-3∴2S4-2S3=a5-3-(a4-3)=a5-a4=2a4,即3a4=a5∴3a4=a4q解得q=3,故选C15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项答案:D解析:解:由题意得=,∵n是正整数,∴=当且仅当时取等号,此时,∵当n=9时,=19;当n=9时,=19,则当n=9或10时,取到最小值是19,而取到最大值.故选D.二.填空题(共__小题)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.答案:-40解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,∵a4+a5+a6=(a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=a1+a2+a3+9d,∴-4=8+9d,解得d=-,∴a13+a14+a15=a1+a2+a3+36d=8-×36=-40,故答案为:-4017.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.答案:8解析:解:由等差数列的性质可得a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)=2a7+a7+2a7=5a7=20∴a7=4∴a1+a13=2a7=8故答案为:818.(2015秋•岳阳校级月考)数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.答案:2n+n2-1解析:解:数列a n的前n项和S n=(2+22+23+…+2n)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2.故答案为:2n-1+n2.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.答案:2n-1解析:解:由题可得,a n+1+1=2(a n+1),则=2,又a1=1,则a1+1=2,所以数列{a n+1}是以2为首项、公比的等比数列,所以a n+1=2•2n-1=2n,则a n=2n-1.故答案为:2n-1.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.答案:3解析:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2+a6=a8,得a1+d+a1+5d=a1+7d,即a1=d,所以==.故答案为3.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.答案:1023解析:解:由题意,两边同加1得:a n+1+1=2(a n+1),∵a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为等比数列∴a n+1=2•2n-1=2n∴a n=2n-1∴a10=1024-1=1023.故答案为:1023.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.答案:解析:解:由题意知得∴6q2-q-1=0∴q=或q=-(与正项等比数列矛盾,舍去).故答案为:23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.答案:2n+1-1解析:解:由题意知a n+1=2a n+1,则a n+1+1=2a n+1+1=2(a n+1)∴=2,且a1+1=4,∴数列{a n+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.则有a n+1=4×2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-1.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.答案:=5解析:解:等差数列{a n}中,∵a3+2a8+a9=20,∴(a1+2d)+2(a1+7d)+(a1+8d)=4a1+24d=4(a1+6d)=4a7=20,∴a7=5.故答案为:5.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.答案:解析:解:由题设条件知a1+a1q=a1q2,∵a1>0,∴q2-q-1=0解得,∵数列{a n}为正项等比数列,∴.故答案:.三.简答题(共__小题)26.已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.答案:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+1解析:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+127.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.解析:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.28.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.解析:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.29.已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.答案:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)解析:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)30.在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.答案:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.解析:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.。
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--完整版学习资料分享---- 数列练习题 一.选择题(共 16 小题)
1.数列 {a n} 的首项为 3, {b n} 为等差数列且 bn=an+1﹣ an(n∈N* ),若 b3=﹣2, b10=12 ,则 a8=( )
A. 0 B. 3 C. 8 D. 11 2.在数列 {a n} 中, a1=2, an+1=an+ln ( 1+ ),则 an=( )
A. 2+lnn B. 2+( n﹣ 1) lnn C. 2+nlnn D. 1+n+lnn
3.已知数列 {a n} 的前 n 项和 Sn=n 2﹣ 9n,第 k 项满足 5<ak< 8,则 k 等于( )
A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 4.已知数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn, a1=1, Sn=2an+1,则 Sn=( )
A. 2n﹣
1 B. C
. D.
5.已知数列 {a n} 满足 a1=1 ,且 ,且 n∈N * ),则数列 {a n} 的通项公式为( )
A. an= B. n C. n D. n
n
a = a =n+2 a =( n+2) 3 6.已知数列 {a n} 中, a1=2, an+1﹣ 2an=0, bn=log 2an,那么数列 {b n} 的前 10 项和等于( ) A . 130 B. 120 C. 55 D . 50
7. 在数列 an 中,若 a1 1, an 1 2an 3(n 1) ,则该数列的通项 an ( )
A. 2n 3 B. 2n 1 3 C. 2n 3 D. 2n 1 3
8.在数列 {a n} 中,若 a1=1 , a2= , = + ( n∈N * ),则该数列的通项公式为( )
A. n B. n C. n D. n a = a = a = a = 9.已知数列 {a n} 满足 an+1=an﹣ an﹣ 1(n≥2), a1=1, a2=3,记 Sn=a1+a2+⋯+an,则下列结论正确的是( )
A. a B
.
a =﹣ 3, S =5 100=﹣ 1,S100=5
100 100 C. a100=﹣ 3,S100=2 D. a100=﹣ 1, S100=2 10.已知数列 {a } 中, a =3, a =2a +1,则 a =( ) n 1 n+1 n 3
A. 3 B. 7 C. 15 D. 18 11.已知数列 {a n} ,满
足 an+1=
,若 --WORD格式--可编辑--专业资料----- -
--完整版学习资料分享---- a1= ,则 a2014=( )
A . B. 2 C.﹣1 D . 1 12. 已知数列 an 中, a1 5 , an 1 1 an ( 1 )n 1 ,,则 an =( )
6 3 2 A. 3( 1 ) n 2( 1) n B. 3( 1)n 1 2( 1 )n 1 C. 2( 1 )n 3( 1)n D. 2( 1) n 1 3(1) n 1 2 3 2 3 2 3 2 3 --WORD格式--可编辑--专业资料----- -
--完整版学习资料分享---- 13.已知数列 an 中, a1 1 ;数列 bn 中,b1 0 。当 n 2 时,an 1 (2an 1 bn 1 ) , bn 1 (an 1 2bn 1 ) ,求 an , bn .
3 3 ( ) 14.已知:数列 {a n} 满足 a1=16 ,an+1﹣ an=2n,则 的最小值为( )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
15.已知数列 {a n} 中, a1=2, nan+1=( n+1 )an+2, n∈N+,则 a11=( )
A. 36 B. 38 C. 40 D. 42 16.已知数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn, a1=1,当 n≥2 时, an+2Sn﹣ 1=n,则 S2015 的值为( )
A. 2015 B. 2013 C. 1008 D. 1007 二.填空题(共 8 小
题)
17.已知无穷数列 {a n} 前 n 项和 ,则数列 {a n} 的各项和为
18.若数列 {a n } 中, a1=3,且 an+1=an
2( n∈N* ),则数列的通项
an= .
19.数列 {a n} 满足 a1=3, ﹣ =5 ( n∈N+),则 an= .
20.已知数列 {a n} 的前 n 项和 Sn=n
2﹣ 2n+2,则数列的
通项 an= . 21.已知数列 {a n} 中, ,则 a16= .
22.已知数列 {a } 的通项公式 a = ,若它的前 n 项和为 10,则项数 n 为 .
n n
23.数列 {a n } 的前 60 项和为 .
} 满足 a +(﹣ 1) a =2n﹣
1,则 {a
n n+1 n n
24.已知数列 {a n} , {b n} 满足 a1= , an+bn=1, bn+1= ( n∈N* ),则 b2012= .
三.解答题(共 6 小
题)
25.设数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn, n∈N* .已知 a1=1, a2= ,a3= ,且当 a≥2 时, 4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn
﹣1.
( 1)求 a4 的值;(2)证明: {a n+1﹣ an} 为等比数列;
( 3)求数列 {a n} 的通项公式. --WORD格式--可编辑--专业资料----- -
--完整版学习资料分享---- 26.数列 {a n} 满足 a1=1, a2=2, an+2=2an+1﹣ an+2 . (Ⅰ)设 bn=an+1﹣an,证明 {b n} 是等差数列; (Ⅱ)求 {a n} 的通项公式.
27.在数列 {a n } 中, a1=1, an+1=( 1+ ) an+ . ( 1)设 bn= ,求数列 {b n} 的通项公式; ( 2)求数列 {a n} 的前 n 项和 Sn.
28.( 2015?琼海校级模拟)已知正项数列满足 4Sn=(an+1) 2. ( 1)求数列 {a n} 的通项公式; ( 2)设 bn=,求数列 {b n} 的前 n 项和 T n. --WORD格式--可编辑--专业资料----- -
--完整版学习资料分享---- 29.已知 {a n} 是等差数列,公差为 d,首项 a1=3,前 n 项和为 Sn.令 , {c n} 的前 20 项 n﹣2 n﹣1
, a∈R. 和 T20=330.数列 {b n} 满足 bn=2( a﹣ 2)d +2 (Ⅰ)求数列 {a n} 的通项公式;
(Ⅱ)若 bn+1≤bn, n∈N* ,求 a 的取值范围.
30.已知数列 {a n} 中, a1=3,前 n 和 Sn= ( n+1)( an+1)﹣ 1. ① 求证:数列 {a n} 是等差数列 ② 求数列 {a n} 的通项公式 ③ 设数列 { } 的前 n 项和为 T n,是否存在实数 M ,使得 Tn≤M 对一切正整数 n 都成立?若存在, 求 M 的最小值,
若不存在,试说明理由. --WORD格式--可编辑--专业资料----- -
--完整版学习资料分享---- 2015 年 08 月 23 日 1384186492 的高中数学组卷 参考答案与试题解析
一.选择题(共 16 小题)
1.(2014?湖北模拟)数列 {a n} 的首项为 3,{b n} 为等差数列且
bn=an+1﹣ an
( n∈N * ),若 b3=﹣2,
b10=12,则 a8=
( )
A. 0 B. 3 C. 8 D. 11
(累加 ) 考点 : 数列递推式. 专题 : 计算题. 分析: 先利用等差数列的通项公式分别表示出 b3 和 b10,联立方
程求得 b1 和 d,进而利用叠加法求得 b1+b2+⋯+bn=
an+1
﹣a1,最后利用等差数列的求和公式求得答案. 解答: 解:依题意可知 求得 b1=﹣ 6,d=2
∵ bn=an+1﹣ an, ∴ b1+b2+⋯+bn =an+1﹣ a1, ∴a8=b1+b 2+⋯+b7+3= +3=3 故选 B . 点评: 本题主要考查了数列的递推式.考查了考生对数列基础知识的熟练掌握.
2.( 2008?江西)在数列 {a n} 中, a1=2, an+1=an+ln ( 1+ ),则 an=( )
A. 2+lnn B. 2+( n﹣ 1) lnn C. 2+nlnn D. 1+n+lnn (累加 ) 考点 : 数列的概念及简单表示法. 专题 : 点列、递归数列与数学归纳法. 分析: 把递推式整理,先整理对数的真数,通分变成 ,用迭代法整理出结果,约分后选出正确选项.
解答:
解:∵ ,
,