2022学年高三上(编号1-25)数列大题汇编(教师版)
2022学年高三上(编号1-25)数列大题汇编(教师版)1:(2023届湖北圆创第一次联合测试解析第17题) 1:已知数列{}n a 满足()*1232311113333n na a a a n n N ++++=∈, (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3log n n b a =,求数列121n n n b b b ++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .方法提供与解析:(浙江金华郭扬文) (1)解析:(减项作差) 当1n =时,13a =,当2n 时,1232311113333n na a a a n ++++=① 1231231111113333n n a a a a n --++++=-② 由①-②得1(1)13n n a n n =--=,即3(2)n n a n =.当1n =时也成立,所以数列{}n a 的通项公式为()*3n n a n N =∈(2)解析:(裂项求和) 因为33log log 3n n n b a n ===, 所以1211111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n b b b n n n n n n n ++⎡⎤==-⎢⎥+++++⎣⎦,所以1111111111212232334(1)(1)(2)22(1)(2)n T n n n n n n ⎡⎤⎡⎤=-+-++-=-⎢⎥⎢⎥⋅⋅⋅⋅+++++⎣⎦⎣⎦. 2:(2023届如皋市高三上期初调研解析第17题)2:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23522n S n n =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列13n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .方法提供与解析:(上海奉贤沈健) 解析:(1)当1n =时,1135422a S ==+=. 当2n 时,2213535(1)(1)312222n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=+⎢⎥⎣⎦.因为当1n =时,3114⨯+=,也符合,所以31n a n =+.(2)因为13311(31)(34)3134n n a a n n n n +==-++++, 所以111111477103134n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭1134341216n n n =-=++. 3:(2023届湖北九师联盟高三开学考解析第17题)3:已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,2320a S +=,514a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的n 项和为n T ,并证明16n T <.方法提供与解析:(湖州赵健鑫)(1)解析:因为{}n a 为等差数列,由2320a S +=得,14420a d +=,即25a =,因为514a =,所以5239d a a =-=,3d =,则12a =,所以31n a n =-.(2)解析:由(1)得,31n a n =-,则,()()1113132n n a a n n +=-+,裂项可得1111133132n n a a n n +⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,则11111111111111325583132323263326n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+-=-=-⋅< ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭,则16n T <,即证. 4:(2023届广东梅州中学高三上阶段性考试解析第19题)4:已知正项等比数列{}n a 满足257a a a ⋅=,8256a =,正项数列{}n b 的前n 项和n S 满足222n n n S b b =+-.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若13221n n nn S n a c b +⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭=-,求数列{}n c 的前n 项和n M .方法提供与解析:(浙江绍兴+谢柏军)(1)解析:设{}n a 公比为()0q q > 257a a a ⋅=,8256a =88863a a a q q q∴⋅= 88256q a ∴==2q ∴=882n n n a a q -∴==∴数列{}n a 的通项公式为2n n a =当1n =时,211122S b b =+-,即211122b b b =+- 12b ∴=,11b =-(舍去)当2n ≥时,221112222n n n n n n S b b S b b ---⎧=+----⎪⎨=+----⎪⎩①②-①②得:22112n n n n n b b b b b --=+--,整理得:()()1110nn n n b b b b --+--= {}n b 是正项数列110n n b b -∴--=()1111n b b n n ∴=+-⋅=+∴数列{}n b 的通项公式为1n b n =+(2)解析1:(裂项法)()22211223222n n n n n b b n nS +++-+-+===∴1211322221n n n n n n S n a n c n b n+++⎛⎫-⋅ ⎪⋅⎝⎭===⋅-()()1124424142n n n n n n +-⋅=----⎡⎤⎣⎦()()()()()()1021112341424042424241424424142n n n n M c c c c n n -∴=+++⋅⋅⋅+=⋅--⋅-⋅+⋅--⋅-⋅+⋅⋅⋅+----⎡⎤⎣⎦()4424n n =-+(2)解析2:(错位相减法) ()23412312122232221222122n n n n n M n M n n +++=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅---=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅---①②-①②:()2341222222222242124n n n n n n M n n n +++++-=+++⋅⋅⋅+-⋅=--⋅=--()2124n n M n +∴=-+5:(2023届麓山国际实验学校高三上入学考解析第17题)5:已知集合{}*|2,A x x n n ==∈N ,{}*|3,n B x x n ==∈N ,将AB 中所有元素按从小到大的顺序排列构成数列{}n a ,设数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)若27m a =,求m 的值; (2)求50S 的值.方法提供与解析:(上海奉贤沈健) 解析:(1)因为27m a =,所以数列{}n a 中前m 项中含有A 中的元素为2,4,6,,26⋯,共有13项, 数列{}n a 中前m 项中含有B 中的元素为3,9,27,共有3项,所以16m =.(2)因为250100⨯=,4381100=<,53243100=>, 所以数列{}n a 中前50项中含有B 中的元素为3,9,27,81共有4项, 所以数列{}n a 中前50项中含有A 中的元素为21,22,23,,246⨯⨯⨯⨯,共有46项,所以50(392781)(212223246)2282S =++++⨯+⨯+⨯+⋯+⨯=.6:(2023届麓山国际实验学校高三上入学考解析第20题)6:(本题满分12分)已知数列{}n a 满足12a =,28a =,2143n n n a a a ++=-. (1)证明:数列{}1n n a a +-是等比数列;(2)若()()()()22231321265log 1log 1n n n n n n b a a ++-⋅++=+⋅+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 方法提供与解析:(衢州张小臣)解析:(1)由2143n n n a a a ++=-得:()2113n n n n a a a a +++-=-,又216a a -=, ∴数列{}1n n a a +-是以6为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得:116323n n n n a a -+-=⋅=⋅,则1123---=⋅n n n a a ,21223n n n a a ----=⋅,32323n n n a a ----=⋅,…,12123a a -=⋅, 各式作和得:()()1211313233323313n n n n a a ----=⨯++⋅⋅⋅+=⨯=--,又12a =,31n n a ∴=-, ()()()()()()()()()22222233221212651265111log log 132231nnn n n n n n n n n n n n b ++⎛⎫-⋅++-⋅++∴===-+ ⎪ ⎪⋅⎝+++⎭+, 当n 为偶数时,()22222222111111112334451n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+++--+⋅⋅⋅+--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭+⎝⎭()()()22211114122n n n ⎛⎫+=- ⎪ ⎪+++⎝⎭;当n 为奇数时, ()()()()112222111111443232n n n T T b n n n n ++=-=---=--++++;综上所述:()()21142n n T n -=-+. 7:(2023届如皋市高三上期初调研解析第20题)7:(本题满分12分)已知等差数列{}n A 的首项1A 为4,公差为6,在{}n A 中每相邻两项之间都插 入两个数,使它们和原数列的项一起构成一个新的等差数列{}n a .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若12,,,,nk k k a a a 是从{}n a 中抽取的部分项按原来的顺序排列组成的一个等比数列,11k =,25k =,令22n n b nk n =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .方法提供与解析:(衢州张小臣)解析:(1)由4,6,8,10可得数列{}n a 是首项为4,公差为2的等差数列, 可得42(1)2(1)n a n n =+-=+;(2)由1k a ,2k a 是等比数列的前两项,且11k =,25k =,即14a =,512a =,则等比数列的公比为3,143n n k a -=⋅,即为12(1)43n n k -+=⋅,可得1231n n k -=⋅-,12243n n n b nk n n -=+=⋅,所以01214(132333...3)n n T n -=⋅+⋅+⋅++⋅,2334(132333...3)n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅,相减可得211324(133...33)4(3)13nn nn n T n n ---=++++-⋅=-⋅-,化简可得(21)3 1.n n T n =-⋅+ 8:(2023届广东省高三上学期开学联考解析第17题)8:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且()*141,2n n n n na S ab n +=+=∈N . (1)证明:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和. 方法提供与解析:(上海奉贤沈健)解析:(1)因为141n n S a +=+,*n ∈N ,所以141n n S a -=+,2n 且*n ∈N ,两式相减,得14n n a a +=-14n a -,所以1144n n n a a a +-+=,所以11112222n n nn n n a a a +-+-+=⨯,即(1122n n n b b b n +-+=且)*n ∈N , 所以数列{}n b 是等差数列.(2)因为11a =,1221415a a S a +==+=,所以24a =,由(1)知数列{}n b 是等差数列,公差为212122a a d =-12=,所以11(1)222n n b n =+-⨯=, 所以1222n n n n a n -=⨯=⨯,*n ∈N .所以当2n 时,21414(1)2n n n S a n --=+=⨯-⨯+1(1)21n n =-⨯+, 当1n =时,等式也成立,所以(1)21n n S n =-⨯+,*n ∈N .9:(2023届南京市一中高三上学期数学模拟卷1解析第17题)9:已知等差数列n a 的前n 项和为n S ,12a =,426S =,正项等比数列{}n b 中,12b =,2312b b +=. (1)求{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T . 方法提供与解析:(湖州赵健鑫)(1)解析:n a 的等差数列,426S =,则14626a d +=,因为12a =,所以3d =,则31n a n =-,因为n b 为等比数列,且2312b b +=,则()2112b q q ⋅+=,因为12b =,所以26q q +=,求得2q =或者3-,因为{}n b 为正项等比数列,所以2q =,解得2n n b =,所以31n a n =-,2n n b =.(2)解析:因为31n a n =-,2n n b =,所以()312nn n a b n =-⋅,则()123225282312n n T n =⋅+⋅+⋅++-⋅.两边同乘2得()23412225282312n n T n +=⋅+⋅+⋅++-⋅,两式相减得()123122323232312nn n T n +-=⋅+⋅+⋅++⋅--⋅,则()()211132122231212n n n T n -+⋅⋅--=⋅+--⋅-,所以()13428n n T n +=-⋅+.10:(2023届南京市高三年级学情调研1解析第17题)公众号中学数学星10:记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知1n a >,212n n S a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若1a ,2a ,6a 可构成三角形的三边,求1314S a 的取值范围. 方法提供与解析:(上海奉贤沈健)解析:(1)因为212n n S a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列,所以2211111222n n n n S a S a --⎛⎫---= ⎪⎝⎭,即()2211n n a a --=,又1na >,所以11n n a a --=,所以{}n a 是等差数列; (2)因为1a ,2a ,6a 可构成三角形的三边,所以11215a a +>+,即14a >,又137114141113137891131313S a a a a a a +===-++,且14a >,所以1314130,1317S a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 11:(2023届湖北省二十一所重点中学高三上第二次联考解析第18题) 11:已知数列{}n a 满足*0,N n a n ≠∈.(1)若2210n n n a a ka --=>且0na >. (i)当{}lg n a 成等差数列时,求k 的值;(ii)当2k =且141,a a ==时,求2a 及n a 的通项公式.(2)若2131231,1,0,[4,8]2n n n n a a a a a a a +++=-=-<∈.设n S 是{}n a 的前n 项之和,求2020S 的最大值.方法提供与解析:(浙江金华郭扬文)(1)解析:(等差定义)(i)因为{}lg n a 成等差数列, 所以122lg lg lg n n n a a a ++=+,所以212n n n a a a ++=⋅,又2210n n n a a ka ++=>所以1k =(ii)因为()22120n n n n a a a a ++⋅=>,所以221322432,2a a a a a a ==,所以322148a a a ==所以2a =因为2112n n n n a a a a +++=⋅,又由21aa 所以1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭,公比为2的等比数列,所以112n n na a -+=,所以21012(2)(1)3211212n n n nn n a a a a a aa a -++++---=⨯⨯⨯⨯=⋅=,∴所以2(1)n n a -=(2)解析:(分组求和)由21312n n n n a a a a +++=-可得132412n n n n a a a a ++++=-,所以22424111224n n n n n n a a a a a a +++++⎛⎫=-⨯-= ⎪⎝⎭,因为0n a ≠,所以414n n a a +=,即44n n a a +=,因为1324121,1,02a a a a a a =-=-<,所以132420a a a a +=即2432a a a =,()()()()20201592017261020183711201948122020S a a a a a a a a a a a a a a a a =+++++++++++++++++++()()()()250425042504250412341444144414441444a a a a =+++++++++++++++++++()()250412341444a a a a =+++++++因为24332,[4,8]a a a a =∈,所以240aa >,因为20a <,所以40a <, 所以()24a a -+-≥,可得24a a +≤-所以123431a a a a a +++≤-+-令31y a =-+-,设[2,t =,21y t =--,对称轴为t =是开口向上的抛物线,在[2,t ∈单调递增,所以t =1234a a a a +++最大值为211-=-, 所以()()2504202012341444S a a a a =+++++++最大值为50550514141143---⨯=-. 12:(2023届武汉市高三上7月新起点考试解析第17题) 12:记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知2n n S na n n =-+. (1)证明:{}n a 是等差数列; (2)若1a ,4a ,6a 成等比数列,求9n S n+的最小值. 方法提供与解析:(湖州赵健鑫)(1)解析:由已知2n n S na n n =-+,当1n =时,1111S a =-+,等号成立,当2n ≥时,1n n n a S S -=-,因为2n n S na n n =-+,所以()()211111n n S n a n n --=---+-,两式相减得()()()11121n n n a n a n ----=-,所以12n n a a --=,则{}n a 是以2为公差的等差数列.(2)解析:由(1)得,416a a =+,6110a a =+,因为1a ,4a ,6a 成等比数列,所以2416a a a =⋅,即()()2111610a a a +=⋅+,解得118a =-,所以219n S n n =-,则291999191913n S n n n n n n +-+==+-≥=-,所以当且仅当9n n =,即3n =时,9n S n +的最小值为13-.13:(2023届广东惠州高三第一次调研考解析第17题)13:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ∈N ,现有如下三个条件分别为: 条件①55a =;条件②12n n a a +-=;条件③24S =-;请从上述三个条件中选择能哆确定一个数列的两个条件,并完成解答. 您选择的条件是 和 .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足11n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .方法提供与解析:(上海奉贤沈健) 解析:(1)选①②时:解法1:由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2d =的等差数列,又55a =得51(51)a a d =+-⨯,得13a =-,故32(1)n a n =-+-,即()*25n a n n =-∈N .解法2:由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2d =的等差数列,又55a =得5(5)n a a n d =+-⨯,则5(5)2n a n =+-⨯,即()*25n a n n =-∈N .选②③时:由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2d =的等差数列, 由24S =-可知124a a +=-,即1224a +=-,得13a =-,故32(1)n a n =-+-,即()*25n a n n =-∈N .备注:选①③这两个条件无法确定数列,不给分. (2)111111(25)(23)22523n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅-⋅---⎝⎭,11111111123111132523n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1112323n ⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭11646n =---. 所以69n nT n =-+.14:(2023届江苏省盐城中学8月高三上开学考解析第18题)14:已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,),2n a n n *∈≥Ν.(1)求证:数列是等差数列,并求{}na 的通项公式;(2)若[]x 表示不超过x 的最大整数,求22212111n a a a ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦的值. 方法提供与解析:(湖州赵健鑫)(1)解析:因为),2n a n n *∈≥Ν,由1n n n a S S -=-1n nS S -+-,解得1=,所以数列是以11=n =,则2n S n =,因为),2n a n n *=∈≥Ν,解得21n a n =-,1n =时也成立,所以21n a n =-.(2)解析:由(1)得21n a n =-,当2n ≥时,()()()2221111111222222221211n a n n n n n n ⎛⎫=<==- ⎪--⎝⎭---,所以222211211111115112224n a a a a n ⎛⎫=≤+++<+-< ⎪⎝⎭,则222121111n a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦.15:(2023届广州市真光中学高三上8月开学考解析第17题) 15:已知数列{}n a 满足111,2(1)n n a na n a +==+,设nn a b n=. (1)证明:数列{}n b 为等比数列;(2)设数列112log n n c b +=,记数列11n n c c +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,请比较n T 与1的大小.方法提供与解析:(浙江金华郭扬文) (1)解析:(等比定义) 因为12(1)n n na n a +=+,所以121n na a n n+⋅=+, 因为nn a b n =,所以12n n b b +=,所以112n nb b +=, 因为11a =,所以1111a b ==,所以数列{}n b 是以1为首项,12为公比的等比数列 (2)解析:(裂项求和) 由(1)可得112n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以111221log log 2nn n c b n +⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以11111(1)1n n c c n n n n +==-++, 所以1111111122311n T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为101n >+,所以1111n -<+,所以1n T < 16:(2023届浙江省新高考研究高三上8月测试解析第18题) 16:在数列{}n a 中,()*111,5(2)N 10n n a na n a n +==+∈. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()()2*55N n n b n n a n =++∈,数列{}n b 前n 项和为n T .在①1110n T ≤,②5145(1)n n T n <-+中任意选择一个,补充在横线上并证明.选择 .方法提供与解析:(浙江金华郭扬文) (1)解析:(构造等比)由15(2)n n na n a +=+得1(1)5(2)(1)n n n n a n n a ++=++,即1(2)(1)1(1)5n n n n a n n a +++=+,因为1110a =,所以1n =时,1(1)5n n n a +=, 得1111(1)555n n n n n a -+=⋅=,因此1(1)5n n a n n =+⋅;(2)解析:(裂项求和)因为()255n n b n n a =++,得2215545111(1)5(1)555(1)5n n n n n nn n n n n b n n n n n n -+++++===+-+⋅+⋅⋅+⋅,所以123n n T b b b b =++++101212323111111111111151525525355354555(1)5n n nn n -=+-++-++-+++-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅ 01111151155115(1)5445(1)515n n n nn n ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+-=--⋅+⋅⋅+⋅- 选择①1110n T ≤:因为111111145(2)545(1)5n n n n n n T T n n +++-=--++⋅+⋅⋅+⋅ 111115(2)5(1)5n n n n n ++=-++⋅+⋅, 因为1(2)5(1)5n n n n ++⋅>+⋅,所以111(2)5(1)5n nn n +<+⋅+⋅, 所以10n n T T +->,所以n T 单调递增,因为()1min 1110n T T ==,所以1110n T ≤; 选择②因为511445(1)5n n n T n =--⋅+⋅,1045n>⋅,所以5145(1)nn T n <-+. 17:(2023届浙江省A9协作体高三暑假返校考解析第17题)17:已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,且24a =,1a ,2a ,4a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,令1(1)nn n na b S +=-,求数列{}n b 的前2022项和. 方法提供与解析:(上海奉贤沈健)解析:(Ⅰ)由题意可得:()()121114,3.a d a d a a d +=⎧⎪⎨+=+⎪⎩所以2n a n =. (Ⅱ)因为(1)n S n n =+,所以2111(1)(1)(1)1nn n n b n n n n +⎛⎫=-=-+ ⎪++⎝⎭,202211111111202211223342022202320232023T =--++--+++=-+=-. 18:(2023届湖北省九校教研协作体高三起点考试解析第17题) 18:已知数列{}n a 满足111,n a a +=其中*n N ∈)(1)判断并证明数列{}n a 的单调性; (2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明:20213522S <<.方法提供与解析:(浙江金华郭扬文)(1)解析:(作差)11n n nn n na a aa a a---=-==.∵10,0,n n na a a+>∴-<∴数列{}n a单调递减(2)解析:(类等差放缩)∵1231231431,,332a a a a a a==∴++=>,又0na>,则2021332S S>>.∵221111311,0242nn naa a+⎛⎫⎛⎫=+=++≥>⎪⎪⎪⎪⎭⎭,12≥12当2n≥,2112na---≥,1(1)12n≥-+,11(1)12n≤-+,则222144411411313(1)1(1)(1)1422222nan n n nn nn⎛⎫⎪≤=<==⨯-⎪+⎛⎫⎛⎫⎡⎤ ⎪+-++++-+ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以20211232021111111141313133344202122222 S a a a a⎛=++++<++⨯-+-++-+++++⎝1320212⎫⎪⎪⎪+⎭111421485144133337372320212021222⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=++⨯-=+⨯-<+<⎪ ⎪⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭则20213522S<<成立.19:(2023届长沙市一中入学摸底考解析第20题)19:已知数列{}n a的前n项和为n S,且满足(1)1(0)n nq S qa q-=->,*n∈N (1)求数列{}n a的通项公式;(2)当2q=时,数列{}n b满足2(1)nnnbn n a+=+,求证:12322nb b b≤+++<;(3)若对任意正整数n 都有1n a n +≥成立,求正实数q 的取值范围. 方法提供与解析:(杭州沙志广)解析:(1)由(1)1(0)n n q S qa q -=->得11(1)1q S qa -=-,即11(1)1q a qa -=-, 所以11a =若1q =,则1n a =;若1q ≠,则由(1)1n n q S qa -=-得11(1)1(2)n n q S qa n ---=-≥, 两式相减得()()11(1)11(2)n n n n n q a qa qa qa qa n ---=---=-≥, 化简得1(2)n n a qa n -=≥,所以数列{}n a 是以1为首项,以q 为公比的等比数列,因此n i n a q -=, 当1q =时,也满足该式,故1(0)n n a q q -=>.(2)因为2q =,所以12n n a -=, 则112112(1)22(1)2n n n n n b n n n n --⎡⎤+==-⎢⎥+⋅⋅+⋅⎣⎦因此12211111121222222322(1)2n n n b b b n n -⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++=-+-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅⋅⋅⋅+⋅⎣⎦⎣⎦⎣⎦1212(1)2n n ⎡⎤=-<⎢⎥+⋅⎣⎦, 又因为132b =,且0n b >,故1232n b b b +++≥, 因此12322n b b b ≤+++<得证.(3)由(1)得n n q ≤,则ln ln n n q ≤,即()*ln ln nq n n≥∈N , 令()*ln ()0,xf x x x x=>∈N , 为使对任意正整数n 都有1n a n +≥成立,即max ()ln f x q ≤, 因为21ln ()xf x x -'=,所以当0x e <<时,()0f x '>,即()f x 在(0,)e 上单调递增; 当x e >时,()0f x '<,即()f x 在(,)e +∞上单调递减,又*x ∈N ,且ln 2(2)2f =,ln3(3)3f =,ln 2ln3ln8ln9(2)(3)0236f f --=-=<所以max ln3()(3)3f x f ==,因此ln3ln 3q ≥,即q20:(2023届金太阳联考数学试题解析第20题)20:已知数列{}n a 的首项为1,满足3434a a a a -=,且2n n a a +,21n n a a ++,1成等差数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:1232343451214n n n a a a a a a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+<. 方法提供与解析:(浙江绍兴+谢柏军)(1)解析:2n n a a +,21n n a a ++,1成等差数列 22121n n n na a a a +++∴=+ 12211n n n a a a ++∴=+,即1211111n n n n a a a a +++-=- 1n a ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭是等差数列 3434a a a a -= 43111a a ∴-= ()11111n n n a a ∴=+-⋅= 1n a n∴=(2)解析:()()()()()()()()121211112121221212n n n n n a a a n n n n n n n n n n +++-⎡⎤⎣⎦===-+++++++ 12323434512n n n a a a a a a a a a a a a ++∴+++⋅⋅⋅+ ()()()()()1111111112122232232342121242124n n n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-<⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++++21:(2022年8月Z20联盟数学解析第18题)21:已知数列{}n a 的各项的为正数,记n S 为{}n a 的前n 项和,11a ==*n ∈N 且2n ≥).(Ⅰ)求证:数列是等差数列,并求{}na 的通项公式;(Ⅱ)当*n ∈N ,2n ≥时,求证:2222311111114n a a a +++<---. 方法提供与解析:(上海奉贤沈健)解析:=+(n *∈N 且2n ≥),所以n a =2n ≥时,1n n S S --=,所以,又因为0n a >0,1(2)n ≥,所以数列1=为首项,公差为1的等差数列,1(1)1n n =+-⨯=,所以2n S n =.所以当2n ≥时,121n a n n n =+-=-, 又因为11a =满足上式,所以数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. 另解:当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-, 当1n =时,11a =,满足上式,所以{}n a 的通项公式为21n a n =-.(Ⅱ)当2n ≥时,221111114441na n n n n ⎛⎫==- ⎪---⎝⎭, 故22211111111111111141223144na a n n n ⎛⎫⎛⎫++=⨯-+-++-=⨯-< ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭, 所以对n *∈N ,2n ≥,都有222111114n a a ++<--. 22:(2022年8月南京市六校联合体高三联合调研解析第18题)22:已知数列{}n a 满足121,3a a ==,数列{}n b 为等比数列,且满足()1+1n n n n b a a b +-=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 的前n 项和为n S ,若 ,记数列{}n c 满足,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数,为偶数,求数列{}n c 的前2n项和2n T .在①2322S S =-,②234,2,b a b 成等差数列,③6126S =这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.方法提供与解析:(浙江金华郭扬文) (1)解析:(数列定义)因为()+1+112,13n n n n b a a b a a -===,.令1n =得122b b =, 又数列{}n b 为等比数列,所以+12n n b b =,则+12n n a a -=,所以数列{}n a 是以1为首项2为公差的等差数列,所以21n a n =-(2)解析:(分组求和)由(1)知数列{}n b 是公比为2的等比数列若选①,由2322S S =-得()1111122242b b b b b +=++-,所以12b =,则2n n b =若选②,由234,2,b a b 成等差数列得3244a b b =+,即112820b b +=,所以12b =,则2n n b = 若选③,由6126S =得()611212612b -=-,所以12b =,则2nn b =所以21, 2,n n n n c n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数 所以数列{}n c 的奇数项是以1为首项4为公差的等差数列,偶数项是以4为首项4为公比的等比数列, 所以()()21321242n n n T a a a b b b -=+++++++()()2414441(1)422143nn n n n nn ---=+⨯+=-+-23:(2023届南海区摸底考试解析第17题)23:已知数列{}n a 的首项135a =,()1341n n n a n a a *+=∈+Ν. (1)求证数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)记12111n nT a a a =+++,若20n T <,求n 的最大值. 方法提供与解析:(湖州赵健鑫)(1)解析:因为()1341n nn a n a a *+=∈+Ν,所以141416121223331112121232n n n n n n n n n n n n n n na a a a a a a a a a a a a a a +++----====----,所以12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以13为公比的等比数列.(2)解析:由(1)得,1111112233n n n a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-⋅=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1123nn a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则1211111322nn n T n a a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+++=-,当10n =时,101011320202T ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-<,当11n =时,11111110111113333222022020222T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=-<+-=+>,所以,当20n T <,n 的最大值为10.。
【2022高考必备】2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编 数列大题(原卷版及解析版)
(1)求 的通项公式;
(2)记 为 的前 项和,若 ,求 .
(1) 或 ;(2)
【答案】【官方解析】(1)设 的公比为 ,由题设得
由已知得 ,解得 (舍去), 或
故 或
(2)若 ,则 ,由 ,得 ,此方和没有正整数解
若 ,则 ,由 ,得 ,解得
【答案】解析:(1)设 的公差为 ,由题意得 .
由 得 ,所以 的通项公式为 .
(2)由(1)得 .
所以当 时, 取得最小值,最小值为 .
8.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)已知数列 的前 项和 ,其中 .
(Ⅰ)证明 是等比数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)若 ,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
【解析】(Ⅰ)由题意得 ,故 , , .
所以数列 是以 为首项,以 为公差等差数列;
(2)由(1)可得,数列 是以 为首项,以 为公差的等差数列,
,
,
当n=1时, ,
当n≥2时, ,显然对于n=1不成立,
∴ .
【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 ,得到 ,进而得到 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.
【解析】(1)设 的公比为 , 为 的等差中项,
,
;
(2)设 前 项和为 , ,
,①
,②
① ②得,
,
.
【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.
2022版新高考数学人教版一轮练习:(36) 高考大题规范解答系列(三)——数列 (含解析)
[练案36]高考大题规范解答系列(三)——数列1.(2020·课标Ⅲ,17)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=4,a 3-a 1=8.(1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{log 3a n }的前n 项和.若S m +S m +1=S m +3,求m .[解析] (1)设{a n }的公比为q ,则a n =a 1q n -1.由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =4,a 1q 2-a 1=8.解得a 1=1,q =3. 所以{a n }的通项公式为a n =3n -1.(2)由(1)知log 3a n =n -1.故S n =n (n -1)2. 由S m +S m +1=S m +3得m (m -1)+(m +1)m =(m +3)(m +2).即m 2-5m -6=0.解得m =-1(舍去)或m =6.2.(2021·新高考八省联考)已知各项都为正数的数列{a n }满足a n +2=2a n +1+3a n .(1)证明:数列{a n +a n +1}为等比数列;(2)若a 1=12,a 2=32,求{a n }的通项公式. [解析] (1)∵a n +2=2a n +1+3a n ,∴a n +2+a n +1=3(a n +1+a n ).又∵a n >0,∴a n +2+a n +1a n +1+a n=3, ∴数列{a n +1+a n }为等比数列.(2)由(1)得,a n +a n +1=(a 1+a 2)×3n -1=2×3n -1① ∴a n +1+a n +2=2×3n②②-①得a n +2-a n =4×3n -1当n 为奇数时,a 3-a 1=4×30a 5-a 3=4×32a 7-a 5=4×34……a n -a n -2=4×3n -3相加得a n -a 1=4×(30+32+34+…+3n -3)=4×30-3n -3×321-32=3n -1-12, ∴a n =12×3n -1. 当n 为偶数时由a n +a n +1=2×3n -1得a n =2×3n -1-a n +1=2×3n -1-12×3n =12×3n -1. 综上所述a n =12×3n -1. 3.(2020·课标Ⅲ,17)设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n -4n .(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 .[解析] (1)a 2=5,a 3=7.猜想a n =2n +1.由已知可得a n +1-(2n +3)= 3[a n -(2n +1)],a n -(2n +1)=3[a n -1-(2n -1)],……a 2-5=3(a 1-3).因为a 1=3,所以a n =2n +1.(2)由(1)得2n a n =(2n +1)2n ,所以S n = 3×2+5×22+7×23+…+(2n +1)×2n .① 从而2S n =3×22+5×23+7×24+…+(2n +1)×2n +1.②①-②得-S n =3×2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n +1)×2n +1.所以S n =(2n -1)2n +1+2.4.(2021·湖北武汉部分重点中学联考)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }中,b n =2a n +1,且其前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n . (1)求数列{b n }的通项公式;(2)判断数列{c n }的增减性.[解析] (1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1;当n =1时,a 1=S 1=2,不满足上式.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧2(n =1),2n -1(n ≥2),于是b n =⎩⎨⎧23(n =1),1n (n ≥2). (2)由题意得c n =T 2n +1-T n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1, 所以c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-1(2n +3)(2n +2)<0, 即c n +1<c n ,所以数列{c n }为递减数列.5.(2020·新高考Ⅰ,Ⅱ,18)已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8.(1)求{a n }的通项公式;(2)(新高考Ⅰ)记b m 为{a n }在区间(0,m ](m ∈N *)中的项的个数,求数列{b m }的前100项和S 100.(新高考Ⅱ)求a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1.[解析] (1)设{a n }的公比为q .由题设得a 1q +a 1q 3=20,a 1q 2=8.解得q 1=12(舍去),q 2 =2.由题设得a 1=2. 所以{a n }的通项公式为a n =2n .(2)(新高考Ⅰ)由题设及(1)知b 1=0,且当2n ≤m <2n +1时,b m =n .所以S 100=b 1+(b 2+b 3)+(b 4+b 5+b 6+b 7)+…+(b 32+b 33+…+b 63)+(b 64+b 65+…+b 100)=0+1×2+2×22+3×23+4×24+5×25+6×(100-63)=480.(新高考Ⅱ)a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1=23-25+27-29+…+(-1)n -1·22n +1=23[1-(-22)n ]1-(-2)2=85-(-1)n 22n +35. 6.(2021·辽宁鞍山一中模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .[解析] (1)由S n =2n 2+n ,可得当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+n )-[2(n -1)2+(n -1)]=4n -1.当n =1时,a 1=3符合上式,所以a n =4n -1,由a n =4log 2b n +3可得4n -1=4log 2b n +3,解得b n =2n -1,n ∈N *. (2)a n b n =(4n -1)·2n -1∴T n =3+7·21+11·22+15·23+…+(4n -1)·2n -1① ∴2T n =3·21+7·22+11·23+…+(4n -5)·2n -1+(4n -1)·2n②①-②可得-T n =3+4[21+22+23+24+…+2n -1]-(4n -1)·2n=3+4×2(1-2n -1)1-2-(4n -1)·2n =-5+(5-4n )·2n ,∴T n =5+(4n -5)·2n ,n ∈N *.7.(2021·北京西城区期中)已知等比数列{a n }满足a 3-a 2=10,a 1a 2a 3=125.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1?若存在,求m 的最小值;若不存在,请说明理由.[解析] (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则a 3-a 2=a 1q 2-a 1q =10①,a 1a 2a 3=(a 1q )3=125②,由①②得q =3,a 1=53. ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1q n -1=53×3n -1=5×3n -2. (2)假设存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1. 由(1)知a n =5×3n -2,∴1a n =15×⎝⎛⎭⎫13n -2, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为35,公比为13的等比数列, ∴1a 1+1a 2+…+1a m =35⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13m 1-13=910⎝⎛⎭⎫1-13m ≥1, ∴32-m ≤-1,显然不成立,因此不存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1. 8.(2021·山东全真模拟)在①b 1+b 3=a 2,②a 4=b 4,③S 5=-25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k 的值;若k 不存在,说明理由.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,{b n }是等比数列, ,b 1=a 5,b 2=3,b 5=-81,是否存在k ,使得S k >S k +1且S k +1<S k +2?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.[解析] 选条件①,设{b n }的公比为q ,则q 3=b 5b 2=-27,即q =-3,所以b n =-(-3)n -1.从而a 5=b 1=-1,a 2=b 1+b 3=-10,由于{a n }是等差数列,所以a n =3n -16. S k >S k +1且S k +1<S k +2等价于a k +1<0且a k +2>0,由⎩⎪⎨⎪⎧3(k +1)-16<0,3(k +2)-16>0,得103<k <133,又k ∈N *,所以k =4. 所以满足题意的k 存在.选条件②.设{b n }的公比为q ,则q 3=b 5b 2=-27,即q =-3, 所以b n =-(-3)n -1.从而a 5=b 1=-1,a 4=b 4=27,所以{a n }的公差d =-28. 因为S k >S k +1且S k +1<S k +2等价于a k +1<0且a k +2>0,此时d =a k +2-a k +1>0,与d =-28矛盾,所以满足题意的k 不存在.选条件③.设{b n }的公比为q ,则q 3=b 5b 2=-27,即q =-3, 所以b n =-(-3)n -1.从而a 5=b 1=-1,由{a n }是等差数列得S 5=5(a 1+a 5)2, 由S 5=-25得a 1=-9.所以a n =2n -11.S k >S k +1且S k +1<S k +2等价于a k +1<0且a k +2>0,由⎩⎪⎨⎪⎧2(k +1)-11<0,2(k +2)-11>0,得72<k <92,又k ∈N *,所以k =4. 所以满足题意的k 存在.。
历年高考《数列》填空题汇编(详解)——文档
历年高考《数列》填空题汇编(详解)——文档21.(2022年新课标Ⅱ卷理)15.等差数列na的前n项和为nS,33a,410S,则11nkkS.22.(2022年新课标Ⅲ卷理)设等比数列na满足a1+a2=–1,a1–a3=–3,则a4=__________.23.(2022年北京卷理)(10)若等差数列na和等比数列nb满足a1=b1=–1,a4=b4=8,则22ab=_______.24.(2022年江苏卷)等比数列的各项均为实数,其前项和为,已知,则=25.(2022全国I)(15)设等比数列na满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…an的最大值为.26.(2022上海)无穷数列na由k个不同的数组成,nS为na的前n项和.若对任意Nn,3,2nS,则k的最大值为________.27.(2022北京)12.已知为等差数列,为其前项和,若,,则_______..28.(2022江苏)8.已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a22=3,S5=10,则a9的值是.(2022浙江)13.设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1=,S5=.29.【2022高考安徽,理14】已知数列{}na是递增的等比数列,14239,8aaaa,则数列{}na的前n项和等于.30.【2022高考新课标2,理16】设nS是数列na的前n项和,且11a,11nnnaSS,则nS________.31.【2022高考广东,理10】在等差数列na中,2576543aaaaa,则{}nannS3676344SS,8a{}nanSn16a350aa6=S-82aa=.32.【2022高考陕西,理13】中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2022,则该数列的首项为.33.【2022江苏高考,11】数列}{na满足11a,且11naann(*Nn),则数列}1{na的前10项和为34.【2022年广东卷(理13)】若等比数列的各项均为正数,且,则。
高三数列专项高考试题汇编含答案
- 1 - : L 高三数列专项练习题 1. 等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( ) A.n(n+1) B.n(n-1) C.n(n+1)2 D.n(n-1)2 2. [2014·重庆卷] 在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( ) A.5 B.8 C.10 D.14 3. [2014·全国卷] 设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6=( ) A.31 B.32 C.63 D.64 4. [2014·天津卷] 设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1=( ) A.2 B.-2 C.12 D.-12 5 . [2014·辽宁卷] 设等差数列{an}的公差为d,若数列{2a1an}为递减数列,则( ) A.d>0 B.d<0 C.a1d>0 D.a1d<0 6. 等比数列{an}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=________. 7. [2014·新课标全国卷Ⅱ] 数列{an}满足an+1=11-an,a8=2,则a1=________. 8.[2014·江西卷] 在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________. 9. [2014·福建卷] 在等比数列{an}中,a2=3,a5=81. (1)求an; (2)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn. 10. [2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-5x+6=0
的根. (1)求{an}的通项公式;
(2)求数列an2n的前n项和.
11. [2014·湖南卷] 已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n2,n∈N*. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
高三数学练习题及答案:数列
【导语】以下是⽆忧考为⼤家推荐的有关⾼三数学练习题及答案:数列,如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与⽀持! ⼀、选择题:本⼤题共12⼩题,每⼩题5分,共60分. 1.在等差数列{an}中,若a1+a2+a12+a13=24,则a7为()A.6B.7C.8D.9 解析:∵a1+a2+a12+a13=4a7=24,∴a7=6. 答案:A 2.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且满⾜S33-S22=1,则数列{an}的公差是()A.12B.1C.2D.3 解析:由Sn=na1+n(n-1)2d,得S3=3a1+3d,S2=2a1+d,代⼊S33-S22=1,得d=2,故选C. 答案:C 3.已知数列a1=1,a2=5,an+2=an+1-an(n∈N*),则a2011等于()A.1B.-4C.4D.5 解析:由已知,得a1=1,a2=5,a3=4,a4=-1,a5=-5,a6=-4,a7=1,a8=5,… 故{an}是以6为周期的数列, ∴a2011=a6×335+1=a1=1. 答案:A 4.设{an}是等差数列,Sn是其前n项和,且S5A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为Sn的值 解析:∵S5 ⼜S7>S8,∴a8<0. 假设S9>S5,则a6+a7+a8+a9>0,即2(a7+a8)>0. ∵a7=0,a8<0,∴a7+a8<0.假设不成⽴,故S9 答案:C 5.设数列{an}是等⽐数列,其前n项和为Sn,若S3=3a3,则公⽐q的值为()A.-12B.12C.1或-12D.-2或12[ 解析:设⾸项为a1,公⽐为q, 则当q=1时,S3=3a1=3a3,适合题意. 当q≠1时,a1(1-q3)1-q=3•a1q2, ∴1-q3=3q2-3q3,即1+q+q2=3q2,2q2-q-1=0, 解得q=1(舍去),或q=-12. 综上,q=1,或q=-12. 答案:C 6.若数列{an}的通项公式an=5•252n-2-4•25n-1,数列{an}的项为第x项,最⼩项为第y项,则x+y等于() 解析:an=5•252n-2-4•25n-1=5•25n-1-252-45, ∴n=2时,an最⼩;n=1时,an. 此时x=1,y=2,∴x+y=3. 答案:A 7.数列{an}中,a1=15,3an+1=3an-2(n∈N*),则该数列中相邻两项的乘积是负数的是()A.a21a22B.a22a23C.a23a24D.a24a25 解析:∵3an+1=3an-2, ∴an+1-an=-23,即公差d=-23. ∴an=a1+(n-1)•d=15-23(n-1). 令an>0,即15-23(n-1)>0,解得n<23.5. ⼜n∈N*,∴n≤23,∴a23>0,⽽a24<0,∴a23a24<0. 答案:C 8.某⼯⼚去年产值为a,计划今后5年内每年⽐上年产值增加10%,则从今年起到第5年,这个⼚的总产值为()A.1.14aB.1.15aC.11×(1.15-1)aD.10×(1.16-1)a 解析:由已知,得每年产值构成等⽐数列a1=a,w an=a(1+10%)n-1(1≤n≤6). ∴总产值为S6-a1=11×(1.15-1)a. 答案:C 9.已知正数组成的等差数列{an}的前20项的和为100,那么a7•a14的值为()A.25B.50C.100D.不存在 解析:由S20=100,得a1+a20=10.∴a7+a14=10. ⼜a7>0,a14>0,∴a7•a14≤a7+a1422=25. 答案:A 10.设数列{an}是⾸项为m,公⽐为q(q≠0)的等⽐数列,Sn是它的前n项和,对任意的n∈N*,点an,S2nSn() A.在直线mx+qy-q=0上 B.在直线qx-my+m=0上 C.在直线qx+my-q=0上 D.不⼀定在⼀条直线上 解析:an=mqn-1=x,①S2nSn=m(1-q2n)1-qm(1-qn)1-q=1+qn=y,② 由②得qn=y-1,代⼊①得x=mq(y-1),即qx-my+m=0. 答案:B 11.将以2为⾸项的偶数数列,按下列⽅法分组:(2),(4,6),(8,10,12),…,第n组有n个数,则第n组的⾸项为()A.n2-nB.n2+n+2 解析:因为前n-1组占⽤了数列2,4,6,…的前1+2+3+…+(n-1)=(n-1)n2项,所以第n组的⾸项为数列2,4,6,…的第(n-1)n2+1项,等于2+(n-1)n2+1-1•2=n2-n+2. 答案:D 12.设m∈N*,log2m的整数部分⽤F(m)表⽰,则F(1)+F(2)+…+F(1024)的值是()A.8204B.8192C.9218D.以上都不对 解析:依题意,F(1)=0, F(2)=F(3)=1,有2个 F(4)=F(5)=F(6)=F(7)=2,有22个. F(8)=…=F(15)=3,有23个. F(16)=…=F(31)=4,有24个. … F(512)=…=F(1023)=9,有29个. F(1024)=10,有1个. 故F(1)+F(2)+…+F(1024)=0+1×2+2×22+3×23+…+9×29+10. 令T=1×2+2×22+3×23+…+9×29,① 则2T=1×22+2×23+…+8×29+9×210.② ①-②,得-T=2+22+23+…+29-9×210= 2(1-29)1-2-9×210=210-2-9×210=-8×210-2, ∴T=8×210+2=8194,m] ∴F(1)+F(2)+…+F(1024)=8194+10=8204. 答案:A 第Ⅱ卷(⾮选择共90分) ⼆、填空题:本⼤题共4个⼩题,每⼩题5分,共20分. 13.若数列{an}满⾜关系a1=2,an+1=3an+2,该数列的通项公式为__________. 解析:∵an+1=3an+2两边加上1得,an+1+1=3(an+1), ∴{an+1}是以a1+1=3为⾸项,以3为公⽐的等⽐数列, ∴an+1=3•3n-1=3n,∴an=3n-1. 答案:an=3n-1 14.已知公差不为零的等差数列{an}中,M=anan+3,N=an+1an+2,则M与N的⼤⼩关系是__________. 解析:设{an}的公差为d,则d≠0. M-N=an(an+3d)-[(an+d)(an+2d)] =an2+3dan-an2-3dan-2d2=-2d2<0,∴M 答案:M 15.在数列{an}中,a1=6,且对任意⼤于1的正整数n,点(an,an-1)在直线x-y=6上,则数列{ann3(n+1)}的前n项和Sn=__________. 解析:∵点(an,an-1)在直线x-y=6上, ∴an-an-1=6,即数列{an}为等差数列. ∴an=a1+6(n-1)=6+6(n-1)=6n, ∴an=6n2. ∴ann3(n+1)=6n2n3(n+1)=6n(n+1)=61n-1n+1 ∴Sn=61-12+12-13+…+1n-1n+1.=61-1n+1=6nn+1. 答案:6nn+1 16.观察下表: 1 234 34567 45678910 … 则第__________⾏的各数之和等于20092. 解析:设第n⾏的各数之和等于20092, 则此⾏是⼀个⾸项a1=n,项数为2n-1,公差为1的等差数列. 故S=n×(2n-1)+(2n-1)(2n-2)2=20092,解得n=1005. 答案:1005 三、解答题:本⼤题共6⼩题,共70分. 17.(10分)已知数列{an}中,a1=12,an+1=12an+1(n∈N*),令bn=an-2. (1)求证:{bn}是等⽐数列,并求bn; (2)求通项an并求{an}的前n项和Sn. 解析:(1)∵bn+1bn=an+1-2an-2=12an+1-2an-2=12an-1an-2=12, ∴{bn}是等⽐数列. ∵b1=a1-2=-32, ∴bn=b1qn-1=-32×12n-1=-32n. (2)an=bn+2=-32n+2, Sn=a1+a2+…+an =-32+2+-322+2+-323+2+…+-32n+2 =-3×12+122+…+12n+2n=-3×12×1-12n1-12+2n=32n+2n-3. 18.(12分)若数列{an}的前n项和Sn=2n. (1)求{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满⾜b1=-1,bn+1=bn+(2n-1),且cn=an•bnn,求数列{cn}的通项公式及其前n项和Tn. 解析:(1)由题意Sn=2n, 得Sn-1=2n-1(n≥2), 两式相减,得an=2n-2n-1=2n-1(n≥2). 当n=1时,21-1=1≠S1=a1=2. ∴an=2(n=1),2n-1(n≥2). (2)∵bn+1=bn+(2n-1), ∴b2-b1=1, b3-b2=3, b4-b3=5, … bn-bn-1=2n-3. 以上各式相加,得 bn-b1=1+3+5+…+(2n-3) =(n-1)(1+2n-3)2=(n-1)2. ∵b1=-1,∴bn=n2-2n, ∴cn=-2(n=1),(n-2)×2n-1(n≥2), ∴Tn=-2+0×21+1×22+2×23+…+(n-2)×2n-1, ∴2Tn=-4+0×22+1×23+2×24+…+(n-2)×2n. ∴-Tn=2+22+23+…+2n-1-(n-2)×2n =2(1-2n-1)1-2-(n-2)×2n =2n-2-(n-2)×2n =-2-(n-3)×2n. ∴Tn=2+(n-3)×2n. 19.(12分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等⽐数列. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若从数列{an}中依次取出第2项,第4项,第8项,…,第2n项,…,按原来顺序组成⼀个新数列{bn},记该数列的前n 项和为Tn,求Tn的表达式. 解析:(1)依题意,得 3a1+3×22d+5a1+5×42d=50,(a1+3d)2=a1(a1+12d),解得a1=3,d=2. ∴an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1, 即an=2n+1. (2)由已知,得bn=a2n=2×2n+1=2n+1+1, ∴Tn=b1+b2+…+bn =(22+1)+(23+1)+…+(2n+1+1) =4(1-2n)1-2+n=2n+2-4+n. 20.(12分)设数列{an}的前n项和为Sn,且ban-2n=(b-1)Sn. (1)证明:当b=2时,{an-n•2n-1}是等⽐数列; (2)求通项an.新课标第⼀ 解析:由题意知,a1=2,且ban-2n=(b-1)Sn, ban+1-2n+1=(b-1)Sn+1, 两式相减,得b(an+1-an)-2n=(b-1)an+1, 即an+1=ban+2n.① (1)当b=2时,由①知,an+1=2an+2n. 于是an+1-(n+1)•2n=2an+2n-(n+1)•2n =2an-n•2n-1. ⼜a1-1•20=1≠0, ∴{an-n•2n-1}是⾸项为1,公⽐为2的等⽐数列. (2)当b=2时, 由(1)知,an-n•2n-1=2n-1,即an=(n+1)•2n-1 当b≠2时,由①得 an+1-12-b•2n+1=ban+2n-12-b•2n+1=ban-b2-b•2n =ban-12-b•2n, 因此an+1-12-b•2n+1=ban-12-b•2n=2(1-b)2-b•bn. 得an=2,n=1,12-b[2n+(2-2b)bn-1],n≥2. 21.(12分)某地在抗洪抢险中接到预报,24⼩时后⼜⼀个超历史⽔位的洪峰到达,为保证万⽆⼀失,抗洪指挥部决定在24⼩时内另筑起⼀道堤作为第⼆道防线.经计算,如果有20辆⼤型翻⽃车同时作业25⼩时,可以筑起第⼆道防线,但是除了现有的⼀辆车可以⽴即投⼊作业外,其余车辆需从各处紧急抽调,每隔20分钟就有⼀辆车到达并投⼊⼯作.问指挥部⾄少还需组织多少辆车这样陆续⼯作,才能保证24⼩时内完成第⼆道防线,请说明理由. 解析:设从现有这辆车投⼊⼯作算起,各车的⼯作时间依次组成数列{an},则an-an-1=-13. 所以各车的⼯作时间构成⾸项为24,公差为-13的等差数列,由题知,24⼩时内最多可抽调72辆车. 设还需组织(n-1)辆车,则 a1+a2+…+an=24n+n(n-1)2×-13≥20×25. 所以n2-145n+3000≤0, 解得25≤n≤120,且n≤73. 所以nmin=25,n-1=24. 故⾄少还需组织24辆车陆续⼯作,才能保证在24⼩时内完成第⼆道防线. 22.(12分)已知点集L={(x,y)|y=m•n},其中m=(2x-2b,1),n=(1,1+2b),点列Pn(an,bn)在点集L中,P1为L的轨迹与y轴的交点,已知数列{an}为等差数列,且公差为1,n∈N*. (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (3)设cn=5n•an•|PnPn+1|(n≥2),求c2+c3+c4+…+cn的值. 解析:(1)由y=m•n,m=(2x-2b,1),n=(1,1+2b), 得y=2x+1,即L:y=2x+1. ∵P1为L的轨迹与y轴的交点, ∴P1(0,1),则a1=0,b1=1. ∵数列{an}为等差数列,且公差为1, ∴an=n-1(n∈N*). 代⼊y=2x+1,得bn=2n-1(n∈N*). (2)∵Pn(n-1,2n-1),∴Pn+1(n,2n+1). =5n2-n-1=5n-1102-2120. ∵n∈N*, (3)当n≥2时,Pn(n-1,2n-1), ∴c2+c3+…+cn =1-12+12-13+…+1n-1-1n=1-1n.。
