高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)
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数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.2024年高考数学专项复习数列中的奇偶项问题(微专题)(解析版)2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.4(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 3=5,S 9=81,数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n a n +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .5(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .2【2020年新课标1卷文科】数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1=1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n}是正项等比数列,满足a3是2a1、3a2的等差中项,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;log,求数列{b n}的前n项和T n.(2)若b n=-1n⋅2a2n+12【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.n n+13(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.2(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n前n项和满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n的通项公式;和数列b n(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.【解析】【小问1详解】∵na n+1-n+1a n=1,∴a n+1n+1-a nn=1n-1n+1,a n+1+1n+1=a n+1n,所以a n+1n是常数列,即a n+1n=a1+11=3,∴a n=3n-1;【小问2详解】由(1)知,a n是首项为2,公差为3等差数列,由题意得b2n-1=a2n-1=6n-4,b2n=2a2n+1=12n+4,设数列b2n-1,b2n的前50项和分别为T1,T2,所以T1=50b1+b992=25×298=7450,T2=50×b2+b1002=25×620=15500,所以b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950;综上,a n=3n-1,b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.【答案】(1)证明见详解(2)S2n=2n-1n19+n34n+3【详解】(1)当n=1时,可得a1=1,当n≥2时,由a1+3a2+⋯+2n-1a n=n,则a1+3a2+⋯+2n-3a n-1=n-1n≥2,上述两式作差可得a n=12n-1n≥2,因为a1=1满足a n=12n-1,所以a n的通项公式为a n=12n-1,所以1a n=2n-1,因为1a n-1a n-1=2n-1-2n-3=2(常数),所以1a n是一个等差数列.(2)c n=2n-119,n为奇数12n-12n+3,n为偶数 ,所以C1+C3+⋯C2n-1=1+5+9+⋯4n-319=2n-1n19,C2+C4+⋯C2n=1413-17+17-111+⋯+14n-1-14n+3=n34n+3所以数列c n的前2n项和S2n=2n-1n19+n34n+3.2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.【答案】(1)a1=12,a2=4;1024是数列a n的第342项(2)S2n-1=4n6+3n2-5n+116【详解】(1)由a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数可得a1=12,a2=4.令2n-2=1024=210,解得:n=12为偶数,不符合题意,舍去;令3n-2=1024,解得:n=342,符合题意.因此,1024是数列a n的第342项.(2)S2n-1=a1+a2+a3+a4+⋅⋅⋅+a2n-2+a2n-1=12+4+2+10+⋅⋅⋅+6n-8+22n-3=12+2+⋅⋅⋅+22n-3+4+10+⋅⋅⋅+6n-8=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.另解:由题意得a2n-1=22n-3,又a2n+1a2n-1=4,所以数列a2n-1是以12为首项,4为公比的等比数列.a2n=6n-2,又a2n+2-a2n=6,所以数列a2n是以4为首项,6为公差的等差数列.S2n-1为数列a2n-1的前n项和与数列a2n的前n-1项和的总和.故S2n-1=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.【答案】(1)a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)证明见解析.【详解】(1)由题意a2n+1=a2n+1=2a2n-1+1,所以a2n+1+1=2a2n-1+1,因为a1+1=2≠0,所以数列a2n-1+1是首项为2,公比为2的等比数列,所以a2n-1+1=2n,即a2n-1=2n-1,而a2n=2a2n-1=2n+1-2,所以a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)方法一:由(1)得T2n=ni=11a2i-1+1a2i=32ni=112i-1=32ni=12i+1-12i-12i+1-1<32ni=12i+12i-12i+1-1=3ni=12i2i-12i+1-1=3ni=112i-1-12i+1-1=31-12n+1-1<3方法二:因为2n-1≥2n-1n∈N*,所以T2n=∑ni=11a2i-1+1a2i=32∑n i=112i-1≤32∑n i=112i-1=31-12n<34(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a3=5,S9=81,数列{b n}满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n an +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =2n -1,b n =3n (2)T 2n =3⋅9n 8-116n +12-724【详解】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5S 9=81 ,即a 1+2d =59a 1+9×82d =81 ,∴a 1=1,d =2,∴a n =2n -1.∵a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3,①∴a 1b 1+a 2b 2+⋯+a n -1b n -1=n -2 ⋅3n +3n ≥2 ,②所以①-②得,a n b n =2n -1 ⋅3n ,∴b n =3n n ≥2 .当n =1时,a 1b 1=3,b 1=3,符合b n =3n .∴b n =3n .(2)T 2n =c 1+c 2+c 3+⋯+c 2n ,依题有:T 2n =b 1+b 3+⋯+b 2n -1 +1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2.记T 奇=b 1+b 3+⋯+b 2n -1,则T 奇=3(1-32n )1-32=32n +1-38.记T 偶=1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2,则T 偶=12d 1a 2-1a 4 +1a 4-1a 6 +⋯+1a 2n -1a 2n +2=12d 1a 2-1a 2n +2=1413-14n +3 .所以T 2n =32n +1-38+1413-14n +3 =3⋅9n 8-116n +12-7245(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .【答案】(1)a n =3n (2)T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数【详解】(1)因为a n 是等比数列,公比为q ≠-1,则a 4=a 1q 3,a 5=a 1q 4,a 7=a 1q 6,a 8=a 1q 7,所以a 4+a 5a 7+a 8=a 1q 3+a 1q 4a 1q 6+a 1q 7=1q 3=127,解得q =3,由S 4=a 3+93,可得a 11-34 1-3=9a 1+93,解得a 1=3,所以数列a n 的通项公式为a n =3n .(2)由(1)得b n =-n ,n 为奇数3n ,n 为偶数,当n 为偶数时,T n =b 1+b 2+⋅⋅⋅+b n =b 1+b 3+⋅⋅⋅+b n -1 +b 2+b 4+⋅⋅⋅+b n =-1+3+⋅⋅⋅+n -1 +32+34+⋅⋅⋅+3n=-n2⋅1+n -12×+91-9n 21-9=983n -1 -n 24;当n 为奇数时T n =T n +1-b n +1=983n +1-1 -n +1 24-3n +1=18×3n +1-98-n +1 24;综上所述:T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数.题型二、含有(-1)n 类型2【2020年新课标1卷文科】数列{a n }满足a n +2+(-1)n a n =3n -1,前16项和为540,则a 1=【答案】7【解析】a n +2+(-1)n a n =3n -1,当n 为奇数时,a n +2=a n +3n -1;当n 为偶数时,a n +2+a n =3n -1.设数列a n 的前n 项和为S n ,S 16=a 1+a 2+a 3+a 4+⋯+a 16=a 1+a 3+a 5⋯+a 15+(a 2+a 4)+⋯(a 14+a 16)=a 1+(a 1+2)+(a 1+10)+(a 1+24)+(a 1+44)+(a 1+70)+(a 1+102)+(a 1+140)+(5+17+29+41)=8a 1+392+92=8a 1+484=540,∴a 1=7.故答案为:7.1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n }是正项等比数列,满足a 3是2a 1、3a 2的等差中项,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =-1 n ⋅2a 2n +1log ,求数列{b n }的前n 项和T n .【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 3是2a 1、3a 2的等差中项,所以2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q ,因为a 1≠0,所以2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12,因为数列{a n }是正项等比数列,所以q =2.因为a 4=16,即a 4=a 1q 3=8a 1=16,解得a 1=2,所以a n =2×2n -1=2n ;(2)解法一:(分奇偶、并项求和)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,①若n 为偶数,T n =-3+5-7+9-⋯-2n -1 +2n +1 =-3+5 +-7+9 +⋯+-2n -1 +2n +1 =2×n2=n ;②若n 为奇数,当n ≥3时,T n =T n -1+b n =n -1-2n +1 =-n -2,当n =1时,T 1=-3适合上式,综上得T n =n ,n 为偶数-n -2,n 为奇数(或T n =n +1 -1 n -1,n ∈N *);解法二:(错位相减法)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,T n =-1 1×3+-1 2×5+-1 3×7+⋯+-1 n ⋅2n +1 ,所以-T n =-1 2×3+-1 3×5+-1 4×7+⋯+-1 n +1⋅2n +1 所以2T n =3+2[-1 2+-1 3+⋯+-1 n ]--1 n +12n +1 ,=-3+2×1--1 n -12+-1 n 2n +1 =-3+1--1 n -1+-1 n 2n +1=-2+2n +2 -1 n ,所以T n=n+1-1n-1,n∈N*2【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.【答案】(1)a n=2n-1,S n=n2;(2)T n=(-1)n n(n+1)2.【解析】【分析】(1)利用等差数列的基本量,列方程即可求得首项和公差,再利用公式求通项公式和前n项和即可;(2)根据(1)中所求即可求得b n,对n分类讨论,结合等差数列的前n项和公式,即可容易求得结果.【详解】(1)由S5=5(a1+a5)2=5×2a32=5a3=25得a3=5.又因为a5=9,所以d=a5-a32=2,则a3=a1+2d=a1+4=5,解得a1=1;故a n=2n-1,S n=n(1+2n-1)2=n2.(2)b n=(-1)n n2.当n为偶数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-1+b n=-12+22+-32+42+⋯+-(n-1)2+n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[n-(n-1)]×[n+(n-1)] =1+2+3+⋯+(n-1)+n=n(n+1)2.当n为奇数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-2+b n-1+b n=-12+22+-32+42+-(n-2)2+(n-1)2-n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[(n-1)-(n-2)]×[(n-1)+(n-2)]-n2 =1+2+3+⋯+(n-2)+(n-1)-n2=(n-1)(1+n-1)2-n2=-n(n+1)2.综上得T n=(-1)n n(n+1)2题型三、a n+a n+1类型3(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.【解析】(1)已知S n=a n2+n2+1,n∈N*当n=1时,a1=a12+2,a1=4;当n=2时,a1+a2=a22+5,a2=2,所以a1+a2=6.因为S n=a n2+n2+1①,所以S n+1=a n+12+n+12+1②.②-①得,a n+1=a n+12-a n2+n+12-n2,整理得a n+a n+1=4n+2,n∈N*,所以a n+1+a n+2-a n+a n+1=4n+1+2-4n+2=4(常数),n∈N*,所以a n+a n+1是首项为6,公差为4的等差数列.(2)由(1)知,a n-1+a n=4n-1+2=4n-2,n∈N*,n≥2.当n为偶数时,S n=a1+a2+a3+a4+⋯+a n-1+a n=n26+4n-22=n2+n;当n为奇数时,S n=a1+a2+a3+a4+a5+⋯+a n-1+a n=4+n-1210+4n-22=n2+n+2.综上所述,S n=n2+n,当n为偶数时n2+n+2,当n为奇数时1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.【答案】(1)a n=n,n=2k-1,k∈Zn-1,n=2k,k∈Z,bn=3n-1;(2)58n-59n8.【分析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n82(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n 满足a 1=1,a n +a n +1=2n ;数列b n 前n 项和为S n ,且b 1=1,2S n =b n +1-1.(1)求数列a n 和数列b n 的通项公式;(2)设c n =a n ⋅b n ,求c n 前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,b n =3n -1;(2)58n -5 9n8.【解析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n8。
专题01数列真题汇编与预赛典型例题1.【2018年全国联赛】设整数数列满足,且,则这样的数列的个数为.2.【2017年全国联赛】设两个严格递增的正整数数列满足,对任意正整数n,有。
则的所有可能值为___________。
3.【2016年全国联赛】设为1,2,…,100中的四个互不相同的数,满足.则这样的有序数组的个数为________. 4.【2014年全国联赛】已知数列满足.则___________. 5.【2013年全国联赛】已知数列共有九项,其中,,且对每个,均有.则这样的数列的个数为______.6.【2011年全国联赛】已知.则数列中整数项的个数为______. 7.【2010年全国联赛】已知是公差不为0的等差数列,是等比数列,其中,,且存在常数使得对每一个正整数都有.则________.8.【2019年全国联赛】设整数满足.记.求f的最小值.并确定使f=f0成立的数组的个数.9.【2018年全国联赛】已知实数列满足:对任意正整数n,有,其中S n表示数列的前n项和,证明:(1)对任意正整数n,有;(2)对任意正整数n,有.10.【2018年全国联赛】数列定义如下:a1是任意正整数,对整数n≥1,a n+1是与互素,且不等于的最小正整数.证明:每个正整数均在数列中出现.11.【2017年全国联赛】设数列定义为求满足的正整数r的个数。
12.【2016年全国联赛】设p与p + 2均为素数,p > 3.定义数列,其中,表示不小于实数x的最小整数.证明对,均有.13.【2014年全国联赛】已知数列满足.求正整数m使得.14.【2013年全国联赛】给定正数数列满足,,其中,.证明:存在常数,使得.15.【2013年全国联赛】给定正整数.数列定义如下:,对整数,.记.证明:数列中有无穷多项是完全平方数.16.【2012年全国联赛】已知数列的各项均为非零实数,且对于任意的正整数都有.(1)当时,求所有满足条件的三项组成的数列.(2)是否存在满足条件的无穷数列,使得若存在,求出这样的无穷数列的一个通项公式;若不存在,说明理由.17.【2011年全国联赛】 已知数列满足:,.(1)求数列的通项公式; (2)若,试比较与的大小. 18.【2011年全国联赛】证明:对任意整数,存在一个次多项式具体如下性质: (1)均为正整数;(2)对任意的正整数及任意个互不相同的正整数,均有.19.【2011年全国联赛】设是给定的正实数,.对任意正实数,满足的三元数组的个数记为.证明:.20.【2010年全国联赛】证明:方程恰有一个实数根,且存在唯一的严格递增正整数数列,使得.21.【2010年全国联赛】给定整数,设正实数满足,记.求证:.22.【2009年全国联赛】已知是实数,方程有两个实根,数列满足).(1)求数列的通项公式(用表示);(2)若,求的前项和.{}n a ()123,1a t t R t =-∈≠±()()()112321121n n n n n n t a t t a n N a t +++-+--=∈+-{}n a 0t >1n a +n a23.【2009年全国联赛】在非负数构成的数表中,每行的数互不相同,前六列中每列的三数之和为1,均大于1.如果的前三列构成的数表满足下面的性质:对于数表中的任意一列)均存在某个使得.①求证:(1)最小值)一定去自数表的不同列;(2)存在数表中唯一的一列)使得数表仍然具有性质().1.【2018年湖南预赛】如图,将一个边长为1的正三角形分成四个全等的正三角形,第一次挖去中间的一个小三角形,将剩下的三个小正三角形,再分别从中间挖去一个小三角形,保留它们的边,重复操作以上做法,得到的集合为谢尔宾斯基缕垫.设是第n次挖去的小三角形面积之和(如是第1次挖去的中间小三角形面积,是第2次挖去的三个小三角形面积之和),则前n次挖去的所有小三角形面积之和的值为____________________.2.【2016年吉林预赛】在公差不为0的等差数列中,,且成等比数列.则数列的通项公式为________.3.【2016年上海预赛】数列定义如下:,则____ _______。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
高考文科数学数列专题复习题及答案专题复习题可以很好地巩固学生对高考文科数学的知识储备。
下面是店铺为大家整理的高考文科数学数列专题复习题,希望对大家有所帮助!高考文科数学数列专题复习习题及答案:一、选择题1.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1等于 ( ).A.13B.-13C.19D.-19解析设等比数列{an}的公比为q,由S3=a2+10a1得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,q2=9,又a5=a1q4=9,所以a1=19.答案 C2.在等差数列{an}中,若a2+a3=4,a4+a5=6,则a9+a10等于( ).A.9B.10C.11D.12解析设等差数列{an}的公差为d,则有(a4+a5)-(a2+a3)=4d=2,所以d=12.又(a9+a10)-(a4+a5)=10d=5,所以a9+a10=(a4+a5)+5=11.答案 C3.在正项等比数列{an}中,3a1,12a3,2a2成等差数列,则a2013+a2014a2011+a2012等于 ( ).A.3或-1B.9或1C.1D.9解析依题意,有3a1+2a2=a3,即3a1+2a1q=a1q2,解得q=3,q=-1(舍去),a2013+a2014a2011+a2012=a1q2012+a1q2013a1q2010+a1q20 11=q2+q31+q=9.答案 D4.(2014•郑州模拟)在等比数列{an}中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是 ( ).A.3B.-3C.±3D.±3解析依题意得,a4+a8=4,a4a8=3,故a4>0,a8>0,因此a6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a6=a4a8=3.答案 A5.(2014•济南模拟)在等差数列{an}中,a1=-2 014,其前n项和为Sn,若S1212-S1010=2,则S2 014的值等于 ( ).A.-2 011B.-2 012C.-2 014D.-2 013解析根据等差数列的性质,得数列Snn也是等差数列,根据已知可得这个数列的首项S11=a1=-2 014,公差d=1,故S2 0142 014=-2 014+(2 014-1)×1=-1,所以S2 014=-2 014.答案 C6.(2013•辽宁卷)下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:p1:数列{an}是递增数列;p2:数列{nan}是递增数列;p3:数列ann是递增数列;p4:数列{an+3nd}是递增数列.其中的真命题为 ( ).A.p1,p2B.p3,p4C.p2,p3D.p1,p4解析设an=a1+(n-1)d=dn+a1-d,它是递增数列,所以p1为真命题;若an=3n-12,则满足已知,但nan=3n2-12n并非递增数列,所以p2为假命题;若an=n+1,则满足已知,但ann=1+1n是递减数列,所以p3为假命题;设an+3nd=4dn+a1-d,它是递增数列,所以p4为真命题.答案 D7.(2013•新课标全国Ⅰ卷)设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于 ( ).A.3B.4C.5D.6解析由Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,得am=2,am+1=3,所以d=1,因为Sm=0,故ma1+m(m-1)2d=0,故a1=-m-12,因为am+am+1=5,故am+am+1=2a1+(2m-1)d=-(m-1)+2m-1=5,即m=5.答案 C高考文科数学数列专题复习习题及答案:二、填空题8.(2013•新课标全国Ⅰ卷)若数列{an}的前n项和为Sn=23an+13,则数列{an}的通项公式是an=________.解析当n=1时,a1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=23an-23an-1,所以anan-1=-2,∴{an}是以1为首项,-2为公比的等比数列,故an=(-2)n-1.答案(-2)n-19.(2013•北京卷)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=________.解析由题意q=a3+a5a2+a4=2,又a2+a4=20,故a1q+a1q3=20,解得a1=2,所以Sn=2n+1-2.答案 2 2n+1-210.(2014•新课标全国Ⅱ卷)数列{an}满足an+1=11-an,a8=2,则a1=________.解析先求出数列的周期,再进一步求解首项,∵an+1=11-an,∴an+1=11-an=11-11-an-1=1-an-11-an-1-1=1-an-1-an-1=1-1an-1=1-111-an-2=1-(1-an-2)=an-2,∴周期T=(n+1)-(n-2)=3.∴a8=a3×2+2=a2=2.而a2=11-a1,∴a1=12.答案1211.设数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=1且a1,a3,a6成等比数列,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析设公差为d,由a1,a3,a6成等比数列,可得(1+2d)2=1×(1+5d),解得d=14,所以Sn=n+n(n-1)2×14=18n2+78n.答案18n2+78n12.(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的值为________.解析根据等差数列的前n项和公式求出S1,S2,S4的表达式,然后利用等比数列的性质求解.等差数列{an}的前n项和为Sn=na1+n(n-1)2d,所以S1,S2,S4分别为a1,2a1-1,4a1-6.因为S1,S2,S4成等比数列,所以(2a1-1)2=a1•(4a1-6),解方程得a1=-12.答案-12高考文科数学数列专题复习习题及答案:三、解答题13.(2014•北京卷)已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.解(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得d=a4-a13=12-33=3,所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得q3=b4-a4b1-a1=20-124-3=8,解得q=2.所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.从而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,…).数列{3n}的前n项和为32n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1-2n1-2=2n-1.所以,数列{bn}的前n项和为32n(n+1)+2n-1.14.(2013•浙江卷)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,an;(2)若d<0,求|a1|+|a2|+…+|an|.解(1)由题意得5a3•a1=(2a2+2)2,即d2-3d-4=0.故d=-1或d=4.所以an=-n+11,n∈N*或an=4n+6,n∈N*.(2)设数列{an}的前n项和为Sn.因为d<0,由(1)得d=-1,an=-n+11.当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=-12n2+212n.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-Sn+2S11=12n2-212n+110.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-12n2+212n,n≤11,12n2-212n+110,n≥12.15.(2014•杭州模拟)已知数列{an}是首项为133,公比为133的等比数列,设bn+15log3an=t,常数t∈N*.(1)求证:{bn}为等差数列;(2)设数列{cn}满足cn=anbn,是否存在正整数k,使ck,ck+1,ck+2按某种次序排列后成等比数列?若存在,求k,t的值;若不存在,请说明理由.(1)证明an=3-n3,bn+1-bn=-15log3an+1an=5,∴{bn}是首项为b1=t+5,公差为5的等差数列.(2)解cn=(5n+t) •3-n3,则ck=(5k+t)•3-k3,令5k+t=x(x>0),则ck=x•3-k3,ck+1=(x+5)•3-k+13,ck+2=(x+10)•3-k+23.①若c2k=ck+1ck+2,则x•3-k32=(x+5)•3-k+13•(x+10)•3-k+23.化简得2x2-15x-50=0,解得x=10,x=-52(舍去);进而求得k=1,t=5;②若c2k+1=ckck+2,同理可得(x+5)2=x(x+10),显然无解;③若c2k+2=ckck+1,同理可得13(x+10)2=x(x+5),方程无整数根.综上所述,存在k=1,t=5适合题意.。
高考数学数列多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·江苏江苏·一模)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .6422S S S =−B .()6423S S S =−C .2n S ,42n n S S −,64n n S S −成等差数列D .22S ,44S ,66S 成等差数列【答案】BCD 【解析】 【分析】利用等差数列求和公式分别判断. 【详解】 由已知得()112n n n dS a n −=+, A 选项,61615S a d =+,4146S a d =+,212S a d =+,所以42162611S S a d S −=+≠,A 选项错误;B 选项,()42163615S S a d S −=+=,B 选项正确;C 选项,()()221122122n S a n n n d a n n n d =+−=+−,()414241n S a n n n d =+−,()616361n S a n n n d =+−,()242126n n S S a n n n d −=+−,()2641210n n S S a n n n d −=+−,则()()()22264114241222262n n n n S S S a n n n d a n n n d S S ⎡⎤+−=+−=+−=−⎣⎦,C 选项正确;D 选项,2112222S a d d a +==+,411463442S a d a d +==+,6116155662S a d a d +==+,则6241232264S S Sa d +=+=⨯,D 选项正确; 故选:BCD.2.(2022·江苏南通·模拟预测)若数列{}n a 是等比数列,则( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列B .数列{}n ka 是等比数列C .数列{}1n n a a ++是等比数列D .数列{}2n a 是等比数列【答案】AD 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,利用等比数列的定义结合特例法可判断各选项的正误. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,11111n n n na a a q a ++==,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1q 为公比的等比数列,A 对; 0k =时,0n ka =,则{}n ka 不是等比数列,B 错;()11n n n n n a a a a q a q ++=+=+,1q =−时,10n n a a ++=,此时{}1n n a a ++不是等比数列,C 错;2212n na q a +=,所以,{}2n a 是公比为2q 的等比数列,D 对. 故选:AD .3.(2022·福建宁德·模拟预测)数列{n a }中,设12n n T a a a =⋅…….若n T 存在最大值,则n a 可以是( ) A .62n n a −= B .()1nn a =− C .29n a n =− D .121n n a n +=− 【答案】BD 【解析】 【分析】根据数列的单调性即可判断. 【详解】对于A ,()()115436212322n n n n n T a a aa −−−−+−=== ,当n 趋于无穷大时,n T 也趋于无穷大, 故n T 不存在最大值; 对于B ,()()()()()()1123211111n n nn T +=−−−−=− ,当()12n n + 为偶数时,1n T = ,当()12n n +为奇数时,1n T =− , 故n T 的最大值为1;对于C ,()()1121128n n n n n T T a a a a T n ++−=−=− ,当5n ≥ 时,10,n n n T T T +>> ,∴5n ≥ 时n T 是递增的数列,不存在最大值; 对于D ,1232342,1,,135a a a ===== 即当3n ≥ 时,0121n n <+<− ,1n a < , 即3n ≥ 时,()1110n n n n T T T a ++−=−< ,所以n T 是递减的数列, 最大值为122T T == ; 故选:BD.4.(2022·福建·模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为2212n a n n S +=,公差为d ,则( )A .11a =B .1d =C .()213521n n S a n −=+++⋅⋅⋅+−D .2222n nn S a a =+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】运用代入法,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式逐一判断即可. 【详解】取1n =,则21112a a +=,解得11a =,即A 正确;由A 可知,22n n nS +=,则212321d S a =−=−=,即B 正确;于是有1(1)1n a n n =+−⋅=,因为22n n S a n −=,且()()212113212n n n n +−+++−==,即C 正确; 因为()222222222nn n n nS n n a a +==+=+,即D 错误.故选:ABC5.(2021·山东·模拟预测)设等比数列{an }的公比为q ,其前n 项和为Sn ,前n 项积为Tn ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,2019202011a a −−<0,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021﹣1<0C .T 2020是数列{Tn }中的最大值D .数列{Tn }无最大值 【答案】AB 【解析】 【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,分析可得q >0,可得数列{an }各项均为正值,又由2019202011a a −−<0可得2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,由等比数列的性质分析可得q 的范围,据此分析4个选项,综合即可得答案. 【详解】根据题意,等比数列{an }的公比为q ,若a 2019a 2020>1,则(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,又由a 1>1,必有q >0,则数列{an }各项均为正值, 又由2019202011a a −−<0,即(a 2019﹣1)(a 2020﹣1)<0,则有2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,又由a 1>1,必有0<q <1,则有2019202011a a >⎧⎨<⎩,对于A ,有S 2020﹣S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A 正确; 对于B ,有a 2020<1,则a 2019a 2021=(a 2020)2<1,则B 正确;对于C ,2019202011a a >⎧⎨<⎩,则T 2019是数列{Tn }中的最大值,C 错误,同理D 错误;故选:AB6.(2022·海南·模拟预测)在数列{}n a 中,11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,则( )A .121n na =− B .1122n n a =+ C .数列{}n a 为递减数列 D .378S >【答案】ACD 【解析】 【分析】由已知结合等比数列通项公式可求11na +,进而可求n a ,然后结合单调性定义及数列的求和分别检验各选项即可判断和选择. 【详解】因为11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,所以111222n nna −+=⋅=所以121n n a =−,故A 正确,B 错误; 因为()21,1xy x =−≥是单调增函数,故()1,121x y x =≥−是单调减函数, 故数列{}n a 是减数列,故C 正确; 31231171378S a a a =++=++>,故D 正确.故选:ACD .7.(2022·江苏连云港·模拟预测)“外观数列”是一类有趣的数列,该数列由正整数构成,后一项是前一项的“外观描述”.例如:取第一项为1,将其外观描述为“1个1”,则第二项为11;将11描述为“2个1”,则第三项为21;将21描述为“1个2,1个1”,则第四项为1211;将1211描述为“1个1,1个2,2个1”,则第五项为111221,…,这样每次从左到右将连续的相同数字合并起来描述,给定首项即可依次推出数列后面的项.对于外观数列{}n a ,下列说法正确的是( ) A .若13a =,则5131213a =B .若122a =,则10022a =C .若16a =,则100a 的最后一个数字为6D .若1123a =,则100a 中没有数字4【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题干中的递推规律,依次分析各项的正误. 【详解】对于A 项,13a =,即“1个3”,213a =,即“1个1,1个3”,31113a =,即“3个1,1个3”,故43113a =,故A 项错;对于B 项,122a =,即“2个2”, 222a =,即“2个2”,以此类推,该数列的各项均为22,则10022a =,故B 项正确;对于C 项,16a =,即“1个6”, 216a =,即“1个1,1个6”, 31116a =,即“3个1,1个6”,故43116a =,即“1个3,2个1,1个6”,以此类推可知,()*n a n ∈N 的最后一个数字均为6,故C 项正确;对于D 项,1123a =,则2111213a =,331121113a =,41321123113a =,L ,若数列{}n a 中,()5,N k a k k *≥∈中为第一次出现数字4,则1k a −中必出现了4个连续的相同数字,如11111k a −=,则在2k a −的描述中必包含“1个1,1个1”, 即211k a −=,显然2k a −的描述是不合乎要求的, 若12222k a −=或13333k a −=,同理可知均不合乎题意,故()N n a n *∈不包含数字4,故D 项正确. 故选:BCD.8.(2022·广东茂名·模拟预测)一组数据1x ,2x ,…,10x 是公差为1−的等差数列,若去掉首末两项1x ,10x 后,则( ) A .平均数不变 B .中位数没变C .极差没变D .方差变小【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平均数的概念结合等差数列的性质判断A ,由中位数的概念可判断B ,由方差及等差数列的通项公式计算即可判断C ,根据极差及等差数列的通项公式可判断D . 【详解】由题意可知,对于选项A , 原数据的平均数为1210511()5(1010x x x x x =+++=⨯+ 6561)()2x x x =+,去掉1x ,10x 后的平均数为2395656111()4()()882x x x x x x x x x '=+++=⨯+=+=,即平均数不变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的中位数为561()2x x +,去掉1x ,10x 后的中位数仍为561()2x x +,即中位数没变,故选项B 正确;对于选项C ,原数据的极差为11099x x d −=−=, 去掉1x ,10x 后的极差为2977x x d −=−=, 即极差变小,故选项C 错误;对于选项D ,设公差为d ,则原数据的方差为222215625610561111()()()10222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2221975()()()10222[d d d =−+−+−222311()()()222d d d +−+−++2222357933()()()()2224]2d d d d +++=, 去掉1x ,10x 后的方差为22222563569561111()()()8222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤'=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2222222217531135721()()()()()()()()8222222224[]d d d d d d d d =−+−+−+−++++=, 即方差变小,故选项D 正确. 故选:ABD.9.(2022·山东济宁·二模)已知一组数据1x ,2x ,…,11x 是公差不为0的等差数列,若去掉数据6x ,则( ) A .中位数不变 B .平均数变小 C .方差变大 D .方差变小【答案】AC 【解析】 【分析】由中位数的概念可判断A ,根据平均数的概念结合等差数列的性质判断B ,由方差计算公式即可判断CD. 【详解】对于选项A ,原数据的中位数为6x ,去掉6x 后的中位数为5761()2x x x +=,即中位数没变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的平均数为()111121161111()11112x x x x x x x +=+++=⨯=,去掉6x 后的平均数为1111257811610()11()10102x x x x x x x x x x x +'=+++++++=⨯==即平均数不变,故选项B 错误:对于选项C ,则原数据的方差为()()22221626116]1[()11s x x x x x x =−+−++−,去掉6x 后的方差为()()()()()22222216265676116110s x x x x x x x x x x ⎡⎤'=−+−++−+−++−⎣⎦,故2s 2s '<,即方差变大,故选项C 正确,选项D 错误.10.(2022·山东临沂·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知233=+nn S .数列{}n b 满足3log n n n a b a =,则( )A .13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩B .113n n n b −−=C .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −+=−⋅ D .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −−=+⋅ 【答案】AC 【解析】 【分析】根据n S 与n a 的关系,即可求出n a ,利用错位相减法即可求出数列{}n b 的前n 项和n T ,据此,逐个选项判断即可得出答案. 【详解】对于A ,因为233=+nn S ,所以,当1n =时,11226S a ==,得13a =,当2n ≥时,1113332n n n n n n a S S −−−−=−==,经检验,当1n =时,不符合13−=n n a ,所以,13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩故A 正确;对于B ,因为3log n n n a b a =,得311,1log 31,23n n nn n a b n a n −⎧=⎪⎪==⎨−⎪≥⎪⎩,故B 错误; 对于C ,数列{}n b 的前n 项和1232311123133333n n n n T b b b b −−=++++=+++++①, 234111231393333n nn T −=+++++②,所以,−①②得, 23122111111()3933333n n n n T −−=++⨯+++−11515311193293929333n n n n n n −−−⎛⎫=+−=+⨯−− ⎪⎝⎭1823n=−⋅,得 113211243n n n T −+=−⋅,故C 正确,D 错误; 故选:AC11.(2023·福建漳州·三模)已知数列{n a }的前n 项和为211n S n n =−,则下列说法正确的是( ). A .{}n a 是递增数列 B .{}n a 是递减数列C .122n a n =-D .数列{}n S 的最大项为5S 和6S【答案】BCD 【解析】 【分析】根据211n S n n =−,利用二次函数的性质判断D ,利用数列通项和前n 项和关系求得通项公式判断ABC. 【详解】解:因为22111211124n S n n n ⎛⎫=−=−−+ ⎪⎝⎭,所以数列{}n S 的最大项为5S 和6S ,故D 正确;当1n =时,110a =,当2n ≥时,由211n S n n =−,得()()211111n S n n −=−−−,两式相减得:212n a n =−+, 又110a =,适合上式, 所以212n a n =−+,故C 正确;因为120n n a a −−=−<,所以{}n a 是递减数列,故A 错误,B 正确; 故选:BCD12.(2022·湖南怀化·一模)设{}()*n a n N ∈是各项为正数的等比数列,q 是其公比,nK是其前n 项的积,且56678,K K K K K <=>,则下列选项中成立的是( ) A .01q << B .71a =C .95K K >D .6K 与7K 均为n K 的最大值【答案】ABD【分析】结合等比数列的定义利用数列的单调性判断各选项. 【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积n K 也为正,公比0q >, 又56678,K K K K K <=>, 6651K a K =>,7761Ka K ==,B 正确; 8871K a K =<,761aq a =<,即01q <<,A 正确; 由71a =得681a a =,591a a =,所以49K K =,而51a >,54K K >,因此95K K <,C 错; 由上知126781a a a a a <<<<=<<,{}n K 先增后减,6K 与7K 均为n K 的最大值,D 正确.故选:ABD .13.(2022·福建龙岩·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,则下列命题正确的是( )A .若11a =,2q =,则663S =B .若1q >,则数列{}n a 是单调递增数列C .若10a >,0q >,lg n n b a =,则数列{} n b 是公差为lg q 的等差数列D .若10a >,0q >,且()21105612a a a a +=+,则110a a +的最小值为4 【答案】AC 【解析】 【分析】A :利用等比数列前n 项和公式即可计算;B :根据函数单调性即可判断;C :根据等差数列定义即可判断;D :利用基本不等式即可判断. 【详解】对于A ,66612216312S −==−=−,故A 正确;对于B ,∵11n n a a q −=⋅,故{}n a 的单调性由q 和1a 共同决定,q >1无法判断数列为递增数列,如10a <,此时数列为递减数列,故B 错误;对于C ,∵111lg lg lg lg n n n n n na b b a a q a +++−=−==为常数,∴数列{}n b 是公差为lg q 的等差数列,故C 正确;对于D ,若10a >,0q >,则0n a >,56110a a a a =, ∵()21105612a a a a +=+, ∴()2211011011012122a a a a a a +⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭…,即()()22110110124a a a a +++…,即()211016a a +≤,即11004a a <+…,即当110a a =时,110a a +的最大值为4,故D 错误. 故选:AC .14.(2022·江苏泰州·模拟预测)数列{}n a 满足1111,,2n n n a a a n N *+==∈,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .418a =B .1n n a a +≤C .3n S <D .132n n S S −<【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意求得212112n n n n n n a a a a a a ++++==,得到{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,由414a =,可判定A 错误;求得n 为奇数和n 为偶数时,数列的通项公式,可判定B 正确;根据n 为奇数和偶数,求得n S ,可判定C 正确;结合2n =时,可判定D 错误. 【详解】由题意,数列{}n a 满足11,2n n na a n N *+=∈,可得212112n n n n n na a a a a a ++++==, 因为11a =,可得2112a a =,所以212a =, 所以{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,对于A 中,可得421124a a =⨯=,所以A 错误; 对于B 中,若n 为奇数时,可数列的通项公式为1122111()()22n n n a −−=⨯=; 若n 为偶数时,可数列的通项公式为122111()()222n n n a +=⨯=,当n 为奇数时,121()2n n a −=,2211()2n n a ++=,此时1n n a a +<,当n 为偶数时,121()2n n a +=,1211()2n n a ++=,此时1n n a a +=,综上可得:1n n a a +≤,所以B 正确; 对于C 中,数列{}n a 为1111111,,,,,,,224488,可得{}1n n a a ++构成首项为32,公比为12的等比数列,当n 为偶数时,可得2231[1()]1223[1()]31212nn n S −==⋅−<−, 当n 为奇数时,可得121211[1()]12112[1()]31212n n n S −−⋅−=+=+⋅−<−,所以C 正确;对于D 中,当2n =时,可得213122S =+=,13322S =,此时132n n S S −=,所以D 错误.故选:BC.15.(2022·重庆·二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,且()1210n n n a na ++−=()n N *∈,则下列结论正确的是( ) A .{}n na 是等比数列 B .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列C .2n n a n =⋅D .()122nn S n =−⋅+【答案】BC 【解析】 【分析】由条件变形,先求n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再判断选项【详解】 由题意得121n n a a n n +=⋅+,故n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列, 1222n n na n−=⋅=,则2n n a n =⋅.故B ,C 正确,A 错误 122222n n S n =+⋅++⋅, 23122222n n S n +=+⋅++⋅,两式相减得:()1212(222)122n n n n S n n ++=⋅−+++=−⋅+,故D 错误.故选:BC16.(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( ) A .数列{}1n a +是等比数列 B .数列{}1n a +是等差数列C .数列{}n a 的通项公式为21n n a =−D .1n T > 【答案】AC 【解析】 【分析】由1121n n n n a S S a ++=−=+可得,1121n n a a ++=+,可判断A,B 的正误,再求出n a ,可判断C 的正误,利用裂项相消法求n T ,可判断D 的正误. 【详解】因为121n n n S S a +=++,所以1121n n n n a S S a ++=−=+,1+122n n a a +=+, 即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确,B 错误;所以12nn a +=,即21n n a =−,故C 正确;因为()()111212122211121n n n n n n n n a a +++−−−−==−⋅,所以12231121212121111111111212121n n n n T ++−+−+=−−−−+−−−=−−<…, 故D 错误; 故选:AC.17.(2022·重庆·二模)设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,公差0d >,若920S S =,则下列结论中正确的有( ) A .150a = B .当15n =时,n S 取得最小值 C .10220a a +> D .当0n S >时,n 的最小值为29【答案】ABC 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式,结合该数列的单调性逐一判断即可. 【详解】 解:根据题意,由9201111511998202019140022S S a d a d a d a =⇒+⨯⨯=+⨯⨯⇒+=⇒=.故A 正确;因为0d >,故当15n <时,0n a <,150a =,当15n >时,0n a >,当15n =或14n =时,n S 取得最小值,故B 正确;由于()102216150a a a a d d +=2=2+=2>,故C 正确;因为0d >,n *∈N ,所以由1111(1)(14)(1)(29)0222n S na n n d n d n n d dn n =+−=−+−=−>,可得:29,n >n *∈N ,因此n 的最小值为30,故D 错误.故选:ABC18.(2022·河北保定·一模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,22a =,1143n n n a a a +−=−,则下面说法正确的是( ) A .数列{}1n n a a +−为等比数列 B .数列{}13n n a a +−为等差数列C .131n n a -=+D .3142n n nS −=+【答案】ABD【分析】由已知递推式可得()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,从而可得数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,数列{}13n n a a +−为常数列,从而可求出,n n a S ,进而可分析判断 【详解】根据题意得()()111113434344n n n n n n n n n a a a a ka k a a k a a k +−+−−⎛⎫=−⇒+=+−=+−⎪+⎝⎭,令2343014k k k k k =−⇒++=⇒=−+或3k =−,所以可得:()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,所以数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,故选项A 正确;数列{}13n n a a +−为常数列,即为公差为0的等差数列,故选项B 正确;所以1113n n n a a −+−=⨯,且131n n a a +−=−,解得1312n n a −+=,所以C 错误,所以12n n S a a a =++⋅⋅⋅+ 011313131222n −+++=++⋅⋅⋅+()011133322n n −=++⋅⋅⋅++ 1132132n n −=⨯+− 3142n n −=+,所以D 正确,故选:ABD .19.(2022·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足()1213n n n a a a m ++=+,12n a ≠−,则下列说法正确的有( )A .若12=−m ,11a =,则35a =B .若0m =,112a =,则11331n n n a −−=+C .若12m =,12a ≠−,3,则32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是等比数列 D .若12m =−,11a =,则766n n a =−【答案】BC 【解析】A 选项由递推关系计算可判断;B 选项,递推关系变形为1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,构造一个等比数列11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭,可求出通项公式,从而判断;C 选项由递推关系变形出1132n n a a ++−+3372n n a a −=−⨯+,从而得到判断;D 选项,递推关系变形得出112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是等比数列,从而求得通项公式进行判断. 【详解】A 选项:若12=−m ,则()121312n n n a a a ++=−,即131221n n n a a a +−=+.又11a =,则231233a −==−,391221615a −−==−+,故A 错误. B 选项:若0m =,则()1213n n n a a a ++=,即1321nn n a a a +=+, 即112133n n a a +=+,则1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭.又112a =,则111211a −=−=, 所以11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是首项为1,公比为13的等比数列,则11113n n a −⎛⎫−= ⎪⎝⎭,即1111113133n n n n a −−−+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即11331n n n a −−=+,故B 正确.C 选项:若12m =,则()121312n n n a a a ++=+,即131221n n n a a a ++=+,则()()1131233123213213122312221221n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++−+−+−+===+++++++393371472n n n n a a a a ⎛⎫−+−=−⨯ ⎪++⎝⎭,所以32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是公比为37−的等比数列,故C 正确.D 选项:若12m =−,则113221n n n a a a +−=+,则11132112222121n n n n n n a a a a a a +−−−−−==++,则1212121111112121222n n n n n n a a a a a a +−+⎛⎫==+=+≠ ⎪−−⎝⎭−−,即11111122n n a a +−=−−.又11a =,则11212a =−,所以112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列,所以1112n n a =+−, 即1121n a n −=+,即1112n a n =++,故D 错误, 故选:BC.20.(2022·广东·一模)已知数列{}n a 满足11a =,*12()N n n n a a n ++=∈,则下列结论中正确的是( ) A .45a =B .{}n a 为等比数列C .202212202123a a a +++=−D .2023122022223a a a −+++=【答案】AD 【解析】 【分析】利用递推式可求得234,,a a a 的值,可判断A,B;将122021a a a +++变为1235202042021()()()a a a a a a a ++++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断C; 将122022a a a +++变为412320212022))()((a a a a a a +++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断D; 【详解】11a =,则1222,1a a a +== ,又2334,3a a a +== ,同理33442,5a a a +== ,故A 正确;而32121,3a a a a == ,故{}n a 不是等比数列,B 错误; 1220211235204202021()()()a a a a a a a a a a =+++++++++++1010101120222420204-4-12-112+2++2=1+==1-433=+(14) ,故C 错误; 122022123202120242()a a a a a a a a a ++++=++++++()()101110112023132021-24-22-22+2++2===1-433⨯=2(14),故D 正确, 故选:AD21.(2022·福建·模拟预测)已知{}n a 是正项等差数列,其公差为d ,若存在常数c ,使得对任意正整数n 均有12n n n ac a a c+=+,则以下判断不正确的是( ) A .0d > B .0d = C .1c > D .01c <<【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可得101n a +<≤,结合通项公式可得0d =,从而可得()212c c a −=,故可得02c <<,故可得正确的选项.【详解】由题设可得{}n a 是无穷正项等差数列,故0d ≥且0c >, 由基本不等式有122nn n a c a a c+=+≥, 所以101n a +<≤对任意的正整数n 恒成立, 即101a nd <+≤对任意的正整数n 恒成立,即111a nd a −<≤−对任意的正整数n 恒成立,故0d =且101a <≤. 而1112a c a a c=+,故()212c c a −=, 所以()021c c <−≤,所以02c <<, 故选:ACD22.(2022·重庆市育才中学模拟预测)已知数列{an }满足11a =,21n n n a a a +=+,则( )A .{an }是递增数列B .n a n ≥C .202120222a ≤D .121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++ 【答案】ABD 【解析】 【分析】由递推公式和20n a >可判断A ,由数列递增和11a =可判断B ,由递推公式知21n n a a +>可判断C ,对递推公式取倒裂项,然后累加、放缩可判断D. 【详解】因为a 1=1,21n n n a a a +=+,所以1n n a a +>,故A 正确;易知,所以n a 为正整数,又{an }是递增数列,所以n a n ≥,故B 正确;由递推公式得:232,64a a ==>,又221n n n n a a a a +=+>,所以244a >,22225(4)4a >=,()23222644a >=,易知201922021202242a >>,故C 不正确;取倒得1111(1)11n n n n n a a a a a +=−++=,则由累加法得2341123123111111111111()1111n n n a a a a a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+++++整理得123111111111111111n n n a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+=−=−++++, 又110n a +>所以121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++故选:ABD23.(2022·河北张家口·三模)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .n S 是关于n 的二次函数C .{}n na 不可能是等差数列D .“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件【答案】AD 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项公式及函数特征结合等差数列的定义即可判断ABC ,再结合充分条件和必要条件的定义即可判断D. 【详解】解:由11(1)2n S na n n d =+−知,11(1)2n S a n d n =+−,则1112+−=+n n S S d n n ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故A 正确; 当0d =时,1n S na =不是n 的二次函数,故B 不正确; 当0d =时,11,n n a a na na ==,则()111n n n a na a ++−=,所以{}n na 是等差数列,故C 不正确; 当0d >时,1102n n n S S d S −+=−>+,故112n n n S S S −++>,11111120n n n n n n n n n n n S S S S S S S a a a a d −++−+++>⇔−>−⇔>⇔−=>,所以“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件,故D 正确. 故选:AD.24.(2022·江苏江苏·三模)已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122n n na S a =+,则( ) A .{}2n S 是等差数列B .212n n n S S S +++<C .1n n a a +>D .1ln n nS n S −≥ 【答案】ABD 【解析】 【分析】对于A,求出1a ,再将n a 转化为n S ,即可证明,对于B,利用A 的结论求出n S ,再利用基本不等式,即可证明. 对于C ,求出21a a <,即可判断正误,对于D ,构造函数()12ln f x x x x=−−,即可判断正误【详解】 1111122a a S a ==+,10a >,解得:111S a == 2n ≥时,()11122n n n n n S S S S S −−−=+−, 整理得:2211n n S S −−=故{}2n S 是等差数列,选项A 正确;2211n S S n n =+−=,则=n S212n n n S S S +++<==,选项B 正确;22111a S S a =−=<,选项C 错误;令()12ln f x x x x =−−,1≥x ,()()2210x f x x −'=≥ ()f x 在[)1,+∞递增,()()10f x f ≥=,则ln 0fn≥ 即1ln n nS n S −≥,选项D 正确; 故选:ABD.25.(2022·河北保定·一模)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且21n n S S n +=−+,则下列选项中正确的是( ).A .121n n a a n ++=−(2n ≥)B .22n n a a +−=C .若10a =,则1004950S =D .若数列{}n a 单调递增,则1a 的取值范围是11,43⎛⎫− ⎪⎝⎭【答案】AC 【解析】 【分析】对于A , 由 21n n S S n +=−+,多写一项,两式相减即可得出答案.对于B ,由 121n n a a n ++=−(2n ≥),多递推一项,两式相减即可得出答案少了条件2n ≥. 对于C ,由分析知22n n a a +−=,所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列,偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列,由等差数列得前n 项和公式即可得出答案. 对于D ,因为数列{}n a 单调递增,根据1234n a a a a a <<<<<,即可求出1a 的取值范围.【详解】对于A ,因为21n n S S n +=−+,当()2121n n n S S n −≥=−+−,,两式相减得:121n n a a n ++=−(2n ≥),所以A 正确.对于B ,因为121n n a a n ++=−(2n ≥),所以()+122+11=21n n a a n n ++=−+, 两式相减得:22n n a a +−=(2n ≥),所以B 不正确.对于C ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,因为10a =,所以21a =.令2n =,则324S S =−+,112324a a a a a ++=−−+ ,所以32a =.因为22n n a a +−=(2n ≥),而312a a −=,所以22n n a a +−=.所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列. 偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列. 则:()()10012399100139924100=+++S a a a a a a a a a a a =+++++++++5049504950025012=495022⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 正确.对于D ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,则2121a a =−+又因为+12=21n n a a n +++,令1n =则23=3a a +,所以()3211=332122a a a a −=−−+=+, 同理:()4311=552223a a a a −=−+=−+,()5411=772324a a a a −=−−+=+,因为数列{}n a 单调递增,所以1234n a a a a a <<<<<,解12a a <得:113a <,解23a a <得:114a >−,解34a a <得:114a <, 解45a a <得:114a >−,解56a a <得:114a <, 所以1a 的取值范围是11,44⎛⎫− ⎪⎝⎭,所以D 不正确.故选:AC. 【点睛】本题考查的是等差数列的知识,解题的关键是利用121n n a a n ++=−,得出{}n a 的奇数项、偶数项分别成等差数列,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于难题.26.(2022·山东日照·二模)已知数列{}n a 满足11a =,()12ln 11n n n a a a +=++,则下列说法正确的有( ) A .31225a a a <+ B .2211n nn a a a +−≤+ C .若2n ≥,则131141n i i a =≤<+∑ D .()()1ln 121ln 2nni i a =+≤−∑【答案】BCD 【解析】 【分析】直接计算出23,a a 即可判断A 选项;构造函数函数()ln 1f x x x =−−,由ln 1x x +…,得到ln 1n n a a +…,进而判断B 选项;由ln 11n a +…得到121n n a a ++…,再结合累乘法得到12n n a +…,按照等比数列求和公式即可判断C 选项;构造函数()12ln g x x x x=−+,由11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…得到212n n n a a a ++…,结合累乘法求得()1ln 12ln2n n a −+…,按照等比数列求和公式即可判断D 选项.【详解】()()2113222ln 113,2ln 116ln37a a a a a a =++==++=+,则()3122512ln360a a a −+=−>,又120a a +>,所以31225a a a >+,A 不正确. 令函数()ln 1f x x x =−−,则()11f x x'=−,则()f x 在()0,1上单调递减,在()1,∞+上单调递增,()()10f x f =…,即ln 1x x +…,又易得{}n a 是递增数列,11n a a =…,故ln 1n n a a +…,所以2121n n a a ++…,B 正确.易知{}n a 是递增数列,所以11n a a =…,则()1ln 11,2ln 1121n n n n n a a a a a ++=+++厖,则()1121n n a a +++…,即1121n n a a +++…,所以11212111211n n n n n a a a a a a −−−−++⋅⋅++…,即()111212n n n a a −++=…,所以1112n n a +…,所以2111111111221111222212n n n ni i a =⎛⎫− ⎪⎝⎭+++==−<+−∑…,而当2n …时,则有11211131114ni i a a a =+=+++∑…,C 正确. 令函数()12ln g x x x x =−+,则()222212110x x g x x x x−+−=−−='…,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,所以当1x …时,()()10g x g =…,则11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…, 所以211121122n n n n n n a a a a a a +⎡⎤⎛⎫−++=+⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦…,()()()()()()()()()211121211ln 1ln 1ln 1ln 111,2,2ln 1ln 1ln 1ln 1n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +−−+−−++++++⋅⋅⋅++++剟?,()()111ln 12ln 12ln2n n n a a −−++=…,所以())()11ln 1(122ln221ln2nn n i i a −=++++=−∑…,D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题关键点在于B 选项通过构造函数()ln 1f x x x =−−进行放缩得到ln 1n n a a +…,结合()12ln 11n n n a a a +=++即可判断;C 选项由ln 11n a +…放缩得到121n n a a ++…,D 选项构造函数()12ln g x x x x=−+得到212n nn a a a ++…,再结合累乘法和求和公式进行判断. 27.(2022·福建南平·三模)如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y ,其中1,2,3,,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅且,i i x y ∈Z .记n n n a x y =+,如()11,0A 记为11a =,()21,1A −记为20a =,()30,1A −记为31,a =−⋅⋅⋅,以此类推;设数列{}n a 的前n 项和为n S .则( )A .202242a =B .202287S =−C .82n a n =D .()245312n n n n S ++=【答案】ABD 【解析】 【分析】由图观察可知第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,则2440n n S +=,同时第n 圈的最后一个点对应坐标为(),n n ,设2022a 在第k 圈,则k 圈共有()41k k +个数,可判断前22圈共有2024个数,2024a 所在点的坐标为()22,22,向前推导,则可判断A ,B 选项;当2n =时,16a 所在点的坐标为()2,2−−,即可判断C 选项;借助2440n n S +=与图可知22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,即n 项之和,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,即可求解判断D 选项.【详解】由题,第一圈从点()1,0到点()1,1共8个点,由对称性可知81280S a a a =+++=;第二圈从点()2,1到点()2,2共16个点,由对称性可知248910240S S a a a −=+++=,即 240S =,以此类推,可得第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,即()214482n nn n SS ++⨯==,设2022a 在第k 圈,则()()888168412k k k kk ++++==+,由此可知前22圈共有2024个数,故20240S =,则()2022202420242023S S a a =−+,2024a 所在点的坐标为()22,22,则2024222244a =+=,2023a 所在点的坐标为()21,22,则2023212243a =+=,2022a 所在点的坐标为()20,22,则2022202242a =+=,故A 正确;()()20222024202420230444387S S a a =−+=−+=−,故B 正确;8a 所在点的坐标为()1,1,则8112a =+=,16a 所在点的坐标为()2,2−−,则16224a =−−=−,故C 错误;22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,所以()()()()()245111112122n n S n n n n n n n n +=+++++−++++=+++++()()2123122n n n n n ++++==,故D 正确.故选:ABD 【点睛】关键点点睛:观察图形,利用对称性求解问题,对D 选项,考虑已知的前n 项和与所求的关系,结合图形,可适当先列举找到规律,再求解.28.(2022·辽宁·东北育才学校二模)如图所示,正五边形ABCDE 的边长为1a ,正五边形11111A B C D E 的边长为2a ,正五边形22222A B C D E 的边长为3a ,……,依次下去,正五边形11111n n n n n A B C D E −−−−−的边长为n a ,记ACE α∠=,则下列结论中正确的是( )A.cos α=B .数列{}n aC .数列{}n a的等比数列D .对任意θ∈R ,cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)1θθαθαθαθα++++++++= 【答案】AB 【解析】 【分析】根据正五边形的几何性质可知1111111,,,B EAC AE AC CE AB AE CB AB AE B E B C λ======,根据长度关系列方程解得λ=,再利用正弦定理可求得cos α,通过图形类比归纳的12211n n a a a a λ+==,对于D ,注意5πα=,利用诱导公式和两角和差公式化简计算. 【详解】在△ACE ,2CAE AEC α∠=∠=,设1AC CE AE a λλ=== 易知△ACE ∽△1B AE ,则111B E a λ=,11AB AE a ==1ACE CAB ∠=∠,则111AB CB a ==∵11CB B E CE +=,即1111a a a λλ+=,解得λ=又∵AC AE λ=,由正弦定理得sin 2sin αλα=,即2sin cos sin ααλα=∴cos 2λα=,A 正确; 同理:△11B EC ∽△1B AE ,则111211B C B E AE λλ==即2121a a λ=,则2211a a λ==以此类推,1n n a a +={}n aB 正确,C 不正确;∵cos α=2cos 22cos 1αα=−=又∵5πα=,则可得: cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)θθαθαθαθα++++++++[][][]cos cos(2)cos ()πcos ()πcos (2)2πθθαθαθαθα=+++−+++++−+cos cos(2)cos()cos()cos(2)θθαθαθαθα=++−−−++−()cos 2cos cos 22cos cos cos 12cos 22cos 0θθαθαθαα=+−=+−=D 不正确; 故选:AB .。
新高中数学《数列》专题解析一、选择题1.已知{}n a 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=,则20a 等于( ).A .1-B .1C .3D .7【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出20a . 【详解】解:{}n a Q 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=, 13533105a a a a ∴++==,2464399a a a a ++==, 335a ∴=,433a =,4333352d a a =-=-=-, 13235439a a d =-=+=, 20139391921a a d ∴=+=-⨯=.故选:B 【点睛】本题考查等差数列的第20项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足2131n n A n B n -=+,则371159a a ab b +++的值为( )A .3944B .58C .1516D .1322【答案】C 【解析】 【分析】利用等差中项的性质将371159a a ab b +++化简为7732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】11337117131135971313()3333213115213()22223131162a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11223S π=,则6tan()a 的值为( ) A .3 B .3-C .3 D .3-【答案】B 【解析】 【分析】由11162a a a +=,即可求出6a 进而求出答案. 【详解】 ∵()11111611221123a a S a π+===,∴623a π=,()62tan tan 33a π⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 故选B. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,熟记等差数列的性质以及等差数列前n 项和性质即可,属于基础题型.4.执行下面程序框图输出S 的值为( )A .2542B .3764C .1730D .67【答案】A 【解析】【分析】模拟执行程序框图,依此写出每次循环得到的,S i 的值并判断5i >是否成立,发现当6i =,满足5i >,退出循环,输出运行的结果111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++,利用裂项相消法即可求出S . 【详解】 由题意可知, 第1次循环时113S =⨯,2i =,否; 第2次循环111324S =+⨯⨯,3i =,否; 第3次循环时111132435S =++⨯⨯⨯,4i =,否; 第4次循环时111113243546S =++⨯⨯⨯⨯+,5i =,否;第5次循环时111111324354657S =+++⨯⨯⨯⨯⨯+,6i =,是; 故输出111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++111111111112324354657⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦= 1111251226742⎛⎫=+--=⎪⎝⎭ 故选:A. 【点睛】本题主要考查程序框图中的循环结构,同时考查裂项相消法求和,属于基础题.5.已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =,则其公差为( ) A .23B .32C .23-D .32-【答案】A 【解析】 【分析】根据等差数列的通项公式和前n 项和公式,列方程组求解即得. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d .101010,70a S ==Q ,1191010910702a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩解得23d =. 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.6.等差数列的首项为125,且从第10项开始为比1大的项,则公差d 的取值范围是( ) A .(0,)+∞ B .8,75⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .83,7525⎛⎫⎪⎝⎭ D .83,7525⎛⎤⎥⎝⎦ 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知101a >,91a ≤,把1a 的值代入列不等式解得即可. 【详解】由题意,设数列{}n a 的公差为d ,首项1125a =,则10911a a >⎧⎨≤⎩,即101919181a a d a a d =+>⎧⎨=+≤⎩,解得837525d <≤. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的应用,要熟练记忆等差数列的通项公式.7.设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且S n 为数列{b n }的前n 项和.若a 2=1,a 10=16且a 6=b 6,则S 11=( ) A .20 B .30C .44D .88【答案】C 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16列式求得q 2,进一步求出a 6,可得b 6,再由等差数列的前n 项和公式求解S 11. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16,得810216aqa==,得q2=2.∴4624a a q==,即a6=b6=4,又S n为等差数列{b n}的前n项和,∴()1111161111442b bS b+⨯===.故选:C.【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式及性质,训练了等差数列前n项和的求法,是中档题.8.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是().(取lg30.4771≈,lg20.3010≈)A.16 B.17 C.24 D.25【答案】D【解析】【分析】由折线长度变化规律可知“n次构造”后的折线长度为43na⎛⎫⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg2lg3n≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a,则“一次构造”后的折线长度为43a,“二次构造”后的折线长度为24 3a⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n次构造”后的折线长度为43na⎛⎫⎪⎝⎭,若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003na a⎛⎫≥⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.9.已知数列{}n a 的前n 项和()2*23n S n n n N=+∈,则{}na 的通项公式为( )A .21n a n =+B .21n a n =-C .41n a n =+D .41n a n =-【答案】C 【解析】 【分析】首先根据223n S n n =+求出首项1a 的值,然后利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可. 【详解】因为223n S n n =+,所以,当2n ≥时,22123[2(1)3(1)]41n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+,当1n =时,11235==+=a S ,上式也成立, 所以41n a n =+, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关数列的通项公式的求解问题涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后再判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果.10.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n 项和n S = A .122n+ B .122n- C .1122n -+D .1122n -- 【答案】D 【解析】【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q 和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】∵352616,17a a a a ⋅=+=,∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,26a a , 为方程217160x x -+= 的实根解方程可得2626116161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,∴26116a a ==,,∴1122q a ,== ,∴()1112122122nn n S ----== 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.11.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.在数列{}n a 中,1112,1n na a a +=-=-,则2016a 的值为A .-2B .13 C .12 D .32【答案】B 【解析】由111n na a +=-,得2111111111n n n na a a a ++=-=-=--. 所以32111111n n n na a a a ++=-=-=-. 即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ===-. 故选B.点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.13.在等差数列{}n a 中,3a ,15a 是方程2650x x -+=的根,则17S 的值是( )A .41B .51C .61D .68【答案】B 【解析】 【分析】由韦达定理得3156a a +=,由等差数列的性质得117315a a a a +=+,再根据等差数列的前n 项和公式求17S . 【详解】在等差数列{}n a 中,3a ,15a 是方程2650x x -+=的根,3156a a ∴+=.()()11731517171717651222a a a a S ++⨯∴====. 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的性质和前n 项和公式,属于基础题.14.一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄a 元一年定期,若年利率为r 保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为( ) A .17(1)a r + B .17[(1)(1)]ar r r +-+C .18(1)a r +D .18[(1)(1)]ar r r+-+【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得:孩子18岁生日时将所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和,再由等比数列前n 项和公式求解即可. 【详解】 解:根据题意,当孩子18岁生日时,孩子在一周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为17(1)a r +, 同理:孩子在2周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为16(1)a r +, 孩子在3周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为15(1)a r +,⋯⋯孩子在17周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为(1)a r +,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和, 此时将存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数:17171618(1)[(1)1](1)(1)(1)[(1)(1)]11a r r aS a r a r a r r r r r++-=++++⋯⋯++==+-++-;故选:D . 【点睛】本题考查了不完全归纳法及等比数列前n 项和,属中档题.15.在递减等差数列{}n a 中,21324a a a =-.若113a =,则数列11{}n n a a +的前n 项和的最大值为 ( ) A .24143B .1143C .2413D .613【答案】D 【解析】设公差为,0d d < ,所以由21324a a a =-,113a =,得213(132)(13)42d d d +=+-⇒=- (正舍),即132(1)152n a n n =--=- , 因为111111()(152)(132)2215213n n a a n n n n +==----- ,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和等于1111116()()213213213261313n --≤--=-⨯- ,选D. 点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n n ++或1(2)n n +.16.在等差数列{}n a 中,其前n 项和是n S ,若90S >,100S <,则在912129,,,S S S a a a ⋯中最大的是( ) A .11S a B .88S a C .55S a D .99S a 【答案】C 【解析】 【分析】由题意知5600a a >,< .由此可知569121256900...0,0,...0S S S S Sa a a a a ,,,>>><<,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 【详解】 由于191109510569()10()9050222a a a a S a S a a ++====+>,()< , 所以可得5600a a >,<. 这样569121256900...0,0,...0S S S S S a a a a a ,,,>>><<, 而125125S S S a a a ⋯⋯<<<,>>>>0, , 所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 故选C .【点睛】本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.属中档题.17.正项等比数列{}n a 中的1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,则2020a =( )A .1-B .1 CD .2 【答案】B【解析】【分析】根据可导函数在极值点处的导数值为0,得出140396a a =,再由等比数列的性质可得.【详解】解:依题意1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,也就是()2860f x x x '=-+=的两个根∴140396a a =又{}n a是正项等比数列,所以2020a =∴20201a ==.故选:B【点睛】本题主要考查了等比数列下标和性质以应用,属于中档题.18.等差数列{}n a 中,1599a a a ++=,它的前21项的平均值是15,现从中抽走1项,余下的20项的平均值仍然是15,则抽走的项是( )A .11aB .12aC .13aD .14a【答案】A【解析】【分析】 由等差数列的性质可知5113,15a a ==,再根据前21项的均值和抽取一项后的均值可知抽取的一项的大小为15,故可确定抽走的是哪一项.【详解】因为1952a a a +=,所以539a =即53a =. 有211521S =得1115a =, 设抽去一项后余下的项的和为S ,则2015300S =⨯=,故抽取的一项的大小为11, 所以抽走的项为11a ,故选A.【点睛】一般地,如果{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,则有性质:(1)若,,,*,m n p q N m n p q ∈+=+,则m n p q a a a a +=+;(2)()1,1,2,,2k n k n n a a S k n +-+==L 且()2121n n S n a -=- ; (3)2n S An Bn =+且n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (4)232,,,n n n n n S S S S S --L 为等差数列.19.根据下面的程序框图,输出的S 的值为( )A .1007B .1009C .0D .-1【答案】A【解析】【分析】按照程序框图模拟运行即可得解.【详解】1i =,1112x ==--,0(1)1S =+-=-;2i =,111(1)2x ==--, 11122S =-+=-;3i =,12112x ==-, 13222S =-+=;4i =,1112x ==--, 31(1)22S =+-=,…, 由此可知,运行程序过程中,x 呈周期性变化,且周期为3, 所以输出112672110072S ⎛⎫=-++⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A【点睛】本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.等比数列{}n a 共有21n +项,其中11a =,偶数项和为170,奇数项和为341,则n =( )A .3B .4C .7D .9 【答案】B【解析】由题意知1321...341n a a a ++++= ,可得3211...341340n a a a +++=-=,又因为242...170,n a a a +++= 所以321242...3402 (170)n n a a q a a a +++===+++ ,21211234117051112n n S ++-==+=- ,解得4n = ,故选B.。
高考数学数列复习题集附答案高考数学数列复习题集附答案1. 数列基本概念数列是数学中重要的概念之一,在高考数学中也占有重要的地位。
数列是按照一定的规律排列的一系列数的集合。
在数列中,每个数称为该数列的项,而规律则决定了数列的特征。
在高考中,数列的考查形式多样,掌握数列的基本概念对于解题至关重要。
2. 等差数列等差数列是一种常见的数列形式,在解题中经常出现。
等差数列的特点是每一项与前一项之差都相等。
假设等差数列的首项为a₁,公差为d,第n项为aₙ,则数列的通项公式是aₙ = a₁ + (n-1)d。
在考试中,理解等差数列的通项公式以及应用等差数列的性质解题是必要的。
3. 等比数列等比数列是另一种常见的数列形式,也经常出现在高考数学试题中。
等比数列的特点是每一项与前一项之比都相等。
假设等比数列的首项为a₁,公比为q,第n项为aₙ,则数列的通项公式是aₙ = a₁ * q^(n-1)。
了解等比数列的通项公式、性质以及应用等比数列解题的方法对于解答高考试题非常关键。
4. 递推数列递推数列是数列中常见的一种类型,其中每一项通过前一项计算得出。
递推数列的求解常常需要列出前几项进行观察。
在解题时,可以通过观察数列的规律,推导出数列的通项公式,从而求解特定项。
练习题:1. 给定等差数列的首项a₁ = 3,公差d = 2,求该等差数列的第10项。
答:根据等差数列的通项公式,第10项的计算公式为 a₁₀ = a₁ + (n-1)d = 3 + (10-1)2 = 21。
2. 给定等比数列的首项a₁ = 2,公比q = 3,求该等比数列的第5项。
答:根据等比数列的通项公式,第5项的计算公式为 a₅ = a₁ *q^(n-1) = 2 * 3^(5-1) = 162。
3. 已知递推数列的前两项分别为a₁ = 1,a₂ = 2,且每一项都等于前两项之和,求该递推数列的第6项。
答:观察数列的前几项,发现每一项都等于前两项的和,即aₙ =aₙ₋₁ + aₙ₋₂。
【高中数学】数学《数列》复习知识要点一、选择题1.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若32S =,618S =,则106S S 等于( ) A .-3 B .5C .-31D .33【答案】D 【解析】 【分析】先由题设条件结合等比数列的前n 项和公式,求得公比q ,再利用等比数列的前n 项和公式,即可求解106S S 的值,得到答案.【详解】由题意,等比数列{}n a 中32S =,618S =,可得313366316(1)1121(1)11181a q S q q a q S q q q ---====--+-,解得2q =, 所以101105105516(1)11133(1)11a q S q q q a q S q q---===+=---. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.2.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 【答案】C 【解析】 【分析】由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项.【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.3.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.4.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( )A .–10B .14-C .–18D .–20【答案】D 【解析】 【分析】利用等比中项性质可得等差数列的首项,进而求得n S ,再利用二次函数的性质,可得当4n =或5时,n S 取到最小值.【详解】根据题意,可知{}n a 为等差数列,公差2d =,由134,,a a a 成等比数列,可得2314a a a =,∴1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-.∴22(1)981829()224n n n S n n n n -=-+⨯=-=--. 根据单调性,可知当4n =或5时,n S 取到最小值,最小值为20-. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列通项公式、等比中项性质、等差数列前n 项和的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意当4n =或5时同时取到最值.5.数列{}n a 满足12a =,对于任意的*n N ∈,111n na a +=-,则2018a =( ) A .-1 B .12C .2D .3【答案】A 【解析】 【分析】先通过递推公式111n na a +=-,找出此周期数列的周期,再计算2018a 的值. 【详解】111n na a +=-Q ,2111111111n n n na a a a ++∴===----,32111111n nn n a a a a ++∴===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故有3n n a a +=,则20183672221111a a a a ⨯+====-- 故选:A 【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列各项的值,属于中档题.6.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则小满日影长为( ) A .1.5尺 B .2.5尺C .3.5尺D .4.5尺【答案】C 【解析】 【分析】结合题意将其转化为数列问题,并利用等差数列通项公式和前n 项和公式列方程组,求出首项和公差,由此能求出结果. 【详解】解:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列{}n a ,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,∴()()111913631.598985.52a a d a d S a d ⎧++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得113.5a =,1d =-,∴小满日影长为1113.510(1) 3.5a =+⨯-=(尺). 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,以及等差数列通项公式的运算等基础知识,掌握各公式并能熟练运用公式求解,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.7.数列{a n },满足对任意的n ∈N +,均有a n +a n +1+a n +2为定值.若a 7=2,a 9=3,a 98=4,则数列{a n }的前100项的和S 100=( ) A .132 B .299C .68D .99【答案】B 【解析】 【分析】由12n n n a a a ++++为定值,可得3n n a a +=,则{}n a 是以3为周期的数列,求出123,,a a a ,即求100S . 【详解】对任意的n ∈+N ,均有12n n n a a a ++++为定值,()()123120n n n n n n a a a a a a +++++∴++-++=,故3n n a a +=,{}n a ∴是以3为周期的数列,故17298392,4,3a a a a a a ======,()()()100123979899100123133S a a a a a a a a a a a ∴=+++++++=+++L ()332432299=+++=.故选:B . 【点睛】本题考查周期数列求和,属于中档题.8.数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:21n n n a a a ++=+.记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920202S a =+B .201920212S a =+C .201920201S a =-D .201920211S a =-【答案】D 【解析】 【分析】根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为1233243546521()()()()()n n n n S a a a a a a a a a a a a a a ++=++++=-+-+-+-+-L L 2221n n a a a ++=-=-,所以201920211S a =-,选D. 【点睛】本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.9.已知单调递增的等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=,则数列{}n a 的前n 项和n S =( )A .2124n --B .1122n -- C .21n - D .122n +-【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质,可得到35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,求得1,a q ,再结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=, 根据等比数列的性质,可得3516a a ⋅=,3510a a +=,所以35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,解得352,8a a ==或358,2a a ==, 又因为等比数列{}n a 为单调递增数列,所以352,8a a ==, 设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为(1)q q >可得214128a q a q ⎧=⎨=⎩,解得11,22a q ==,所以数列{}n a 的前n 项和11(12)122122nn n S --==--. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式的基本量的运算,以及等比数列的前n 项和公式的应用,着重考查了推理与运算能力.10.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003na a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.11.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n 项和n S = A .122n+ B .122n- C .1122n -+D .1122n -- 【答案】D 【解析】 【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】∵352616,17a a a a ⋅=+=,∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,26a a , 为方程217160x x -+= 的实根解方程可得2626116161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,∴26116a a ==,,∴1122q a ,== ,∴()1112122122nn n S ----== 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.12.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】 【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n +=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A 【点睛】本题考查数列的综合应用.属于中等题.13.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.14.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.15.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,所以当1n =时,得11a =,当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯,故选:D【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.16.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的通项公式与求和公式,即可判断命题间的关系.【详解】因为数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S若3152a a a >+,由等比数列的通项公式可得 111242a a q a q >+,化简后可得()21210q a -<.因为()2210q -≥所以不等式的解集为10a <若210n S -<当公比1q ≠±时, 210n S -<则10a <,可得3152a a a >+当公比1q =±时, 由210n S -<则10a <,可得3152a a a =+综上可知, “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件故选:B【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式的应用,在应用等比数列求和公式时,需记得讨论公比是否为1的情况,属于中档题.17.定义“穿杨二元函数”如:(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( ) A .0 B .1 C .0或1 D .不存在满足条件的n【答案】B【解析】【分析】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.【详解】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112n n C a n a a -=⨯=-- 由(),C a n n =,可得()21n a n -=. 当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件.当0n ≠时, 21n n a =-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21x f x x =--,则()2ln 21x f x '=-在2x ≥上单调递增.所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增.所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->. 则()0,121n n a =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1. 故选:B【点睛】本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( )A .32B .32-C .23D .23- 【答案】D【解析】【分析】根据等差数列公式直接计算得到答案.【详解】依题意,()()183********a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233a a d -==-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n ++=(*n ∈N ),则n S =( )A .121n -+B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅【答案】B【解析】【分析】 由题得122,1n n a n a n ++=⨯+再利用累乘法求出1(1)2n n a n -=+⋅,即得n S . 【详解】 由题得111(1)(1),,,2121n n n n n n n na n a na n a S S a n n n n ++---=∴=∴=-++++(2n ≥) 所以122,1n n a n a n ++=⨯+(2n ≥) 由题得22166,32a a a =∴==,所以122,1n n a n a n ++=⨯+(1n ≥). 所以324123134512,2,2,2,234n n a a a a n a a a a n-+=⨯=⨯=⨯=⨯L , 所以11112,(1)22n n n n a n a n a --+=⋅∴=+⋅. 所以(2)222n n n n S n n n =⨯+⋅=⋅+. 故选:B【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n 项和与n a 的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.根据下面的程序框图,输出的S 的值为( )A .1007B .1009C .0D .-1【答案】A【解析】【分析】 按照程序框图模拟运行即可得解.【详解】1i =,1112x ==--,0(1)1S =+-=-;2i =,111(1)2x ==--, 11122S =-+=-;3i =,12112x ==-, 13222S =-+=;4i =,1112x ==--, 31(1)22S =+-=,…, 由此可知,运行程序过程中,x 呈周期性变化,且周期为3, 所以输出112672110072S ⎛⎫=-++⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A【点睛】本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
精心整理高考文科数学数列复习题一、选择题 1.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是( ) A .5 B .4 C .3 D .2 2.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于( ) A .40 B .42 C .43 D .45 3 A 4.5789n S 等于( A 10 A BD .42(81)7n +-二、填空题(5分×4=20分)11.已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和n S = .12.已知数列{}n a 对于任意*p q ∈N ,,有p q p q a a a ++=,若119a =,则36a = 13.数列{a n }中,若a 1=1,2a n +1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n = .列,将 14.已知数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数记 数列{}n a 中的各项排成如图所示的一个三角形数表,A (i,j)表示第i 行从左至右的第j 个数,例如A (4,3)=9a ,则A (10,2)=三、解答题(本大题共6题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15、(1)16、数列(117、(1)(2)18、数列1的(1(219、设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b += (1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S20.(本小题满分14分)设数列{}n a 满足211233333n n na a a a -++++=…,a ∈*N .(1)求数列{}n a 的通项; (2)设n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 1.(本题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且34-=n n a S (1,2,)n =, (1)证明:数列{}n a 是等比数列;(2)若数列{}n b 满足1(1,2,)n n n b a b n +=+=,12b =,求数列{}n b 的通项公式. 2.(本小题满分12分)1.2.设3.2132n - (1(24.5.满足,,n∈N (1(2n 高三文科数学数列测试题答案 1~5 CBBCA 6~10 BABCD 11.(51)2n n +- 12.4 13.3122n a n =- 14. 93 15.略解(1)略(2)由10n n a a +≤⎧⎨≥⎩得10n =,10910210(17)2260s ⨯=⨯--⨯=-16.解:(1)设等比数列{}n a 的公比为()q q ∈R ,由6711a a q ==,得61a q -=,从而3341a a q q -==,4251a a q q -==,5161a a q q -==. 因为4561a a a +,,成等差数列,所以4652(1)a a a +=+, 即3122(1)q q q ---+=+,122(1)2(1)q q q ---+=+.所以12q =.故116111642n n n n a a q q q ----⎛⎫=== ⎪⎝⎭.(2)116412(1)1128112811212n n n n a q S q ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭-⎢⎥⎛⎫⎣⎦===-<⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦-17又2a . (2) 18.因为解得当c =(22a a -3a a -n a a -所以(1)]n ++-又1a ,故2n a =+当n ),,. 19.q ,则依题意有422113==,,解得所以1(1)21n a n d n =+-=-, 112n n n b q --==. (2)1212n n n a n b --=. 122135232112222n n n n n S ----=+++++,①3252321223222n n n n n S ----=+++++,②②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-, 1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-.20.(1)2112333...3,3n n na a a a -+++=1.解:(1)证:因为34-=n n a S (1,2,)n =,则3411-=--n n a S (2,3,)n =, 分 ()31`-+-b b2.a>0,(Ⅱ?)111111log log ...log n b a a a =+++ 故12112((1)1n b n n n n =-=--++ 所以数列1{}nb 的前n 项和为21nn -+ 3.解:(Ⅰ)由已知,当n ≥1时,2(1)12n +-=。
1.(本题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且34-=n n a S (1,2,)n =L ,(1)证明:数列{}n a 是等比数列;(2)若数列{}n b 满足1(1,2,)n n n b a b n +=+=L ,12b =,求数列{}n b 的通项公式. 2.(本小题满分12分)等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9.a a a a a +== 1.求数列{}n a 的通项公式.2.设 31323log log ......log ,n n b a a a =+++求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和.3.设数列{}n a 满足21112,32n n n a a a -+=-=g (1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 令n n b na =,求数列的前n 项和n S4.已知等差数列{a n }的前3项和为6,前8项和为﹣4.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =(4﹣a n )q n ﹣1(q≠0,n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .5.已知数列{a n }满足,,n ∈N ×.(1)令b n =a n+1﹣a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.1.解:(1)证:因为34-=n n a S (1,2,)n =L ,则3411-=--n n a S (2,3,)n =L , 所以当2n ≥时,1144n n n n n a S S a a --=-=-, 整理得143n n a a -=. 5分 由34-=n n a S ,令1n =,得3411-=a a ,解得11=a .所以{}n a 是首项为1,公比为43的等比数列. 7分 (2)解:因为14()3n n a -=,由1(1,2,)n n n b a b n +=+=L ,得114()3n n n b b -+-=. 9分由累加得)()()(1231`21--++-+-+=n n n b b b b b b b b Λ=1)34(3341)34(1211-=--+--n n ,(2≥n ),当n=1时也满足,所以1)34(31-=-n n b .2.解:(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q ,由23269a a a =得32349a a =所以219q =。
专题07 数列专题(数学文化)一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为(一丈=十尺=一百寸)( ). A .一尺五寸 B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸【答案】B【分析】十二个节气日影长构成一个等差数列{}n a ,利用等差数列通项公式、前n 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出芒种日影长. 【详解】由题意知:∴从冬至日起,依次小寒、大寒等十二个节气日影长构成一个等差数列{}n a ,设公差为d ,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,∴147191393159898552a a a a d S a d ++=+=⎧⎪⎨⨯=+=⎪⎩,解得1135a =,10d =−, ∴芒种日影长为12111135111025a a d =+=−⨯=(寸)2=尺5寸.故选:B2.(2022秋·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学校考阶段练习)河南洛阳龙门石窟是中国石刻艺术宝库,现为世界非物质文化遗产之一.某洞窟的浮雕共7层,它们构成一幅优美的图案.若从下往上计算,从第二层开始,每层浮雕像的个数依次是下层个数的2倍,且第三层与第二层浮雕像个数的差是16,则该洞窟的浮雕像的总个数为( ) A .1016 B .512 C .128 D .1024【答案】A【分析】设从上到下第()N ,17n n n *∈≤≤层的浮雕像个数为n a ,分析可知数列{}n a 为等比数列,且公比为2,根据已知条件求出1a 的值,利用等比数列求和公式可求得结果.【详解】设从上到下第()N ,17n n n *∈≤≤层的浮雕像个数为n a ,由题意可知,数列{}n a 为等比数列,且该数列的公比为2,由已知可得3222216a a a a −=−=,可得216a =,故2182a a ==, 因此,该洞窟的浮雕像的总个数为()78128127101612−=⨯=−.故选:A.3.(2022秋·广东广州·高二华南师大附中校考阶段练习)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的13是较小的两份之和,则最小的一份为( ) A .5 B .10 C .15 D .30【答案】B【分析】设五个人所分得的面包为2a d −,a d −,a ,a d +,2a d +,(其中0d >),则由总和为100可求得20a =,再由较大的三份之和的13是较小的两份之和,可得123d a =,从而可求出d ,进而可求出2a d −【详解】设五个人所分得的面包为2a d −,a d −,a ,a d +,2a d +,(其中0d >), 则有()()()()225100a d a d a a d a d a −+−+++++==, ∴20a =,由()232a a d a d a d a d ++++=−+−,得()33323a d a d +=−; ∴123d a =, ∴5d =.∴最少的一份为2201010a d −=−=. 故选:B4.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)位于丛台公园内的武灵丛台已经成为邯郸这座三千年古城的地标建筑,丛台上层建有据胜亭,其顶部结构的一个侧面中,自上而下第一层有2块筒瓦,以下每一层均比上一层多2块筒瓦,如果侧面共有11层筒瓦且顶部4个侧面结构完全相同,顶部结构共有多少块筒瓦?( )A .440B .484C .528D .572【答案】C【分析】由题意知每层筒瓦数构成等差数列{}n a,由等差数列求和公式可求得每一面的筒瓦总数,由此可得四个侧面筒瓦总数.【详解】一个侧面中,第一层筒瓦数记为2,自上而下,由于下面每一层比上一层多2块筒瓦,∴每层筒瓦数构成等差数列{}n a,其中12a=,2d=.一个侧面中共有11层筒瓦,∴一个侧面筒瓦总数是()1111111221322⨯−⨯+⨯=,∴顶层四个侧面筒瓦数总和为1324528⨯=.故选:C.5.(2023·全国·高三专题练习)如图1,洛书是一种关于天地空间变化脉络的图案,2014年正式入选国家级非物质文化遗产名录,其数字结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,形成图2中的九宫格,将自然数1,2,3,…,2n放置在n行n列()3n≥的正方形图表中,使其每行、每列、每条对角线上的数字之和(简称“幻和”)均相等,具有这种性质的图表称为“n阶幻方”.洛书就是一个3阶幻方,其“幻和”为15.则7阶幻方的“幻和”为()图1 图2A.91B.169C.175D.180【答案】C【分析】根据“幻和”的定义,将自然数1至2n 累加除以n 即可得结果. 【详解】由题意,7阶幻方各行列和,即“幻和”为12 (49)1757+++=.故选:C6.(2022·全国·高三专题练习)斐波那契数列,又称黄金分割数列,该数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域有着非常广泛的应用,在数学上,斐波那契数列是用如下递推方法定义的:121a a ==,()*123,.n n n a a a n n N −−=+≥∈ 已知2222123mma a a a a ++++是该数列的第100项,则m =( )A .98B .99C .100D .101【答案】B【分析】根据题意推出2121a a a =,222321a a a a a =−,L ,211m m m m m a a a a a +−=−, 利用累加法可得211mi m m i a a a +==∑,即可求出m 的值.【详解】由题意得,2121a a a =,因为12n n n a a a −−=−,得222312321()a a a a a a a a =−=−,233423432()a a a a a a a a =−=−,L ,21111()m m m m m m m m a a a a a a a a +−+−=−=−,累加,得222121m m m a a a a a ++++=,因为22212m ma a a a +++是该数列的第100项,即1m a +是该数列的第100项,所以99m =. 故选:B.7.(2022春·河南南阳·高二校联考阶段练习)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下俯视图所示的几何体,后人称之为“三角垛”.其最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,则第50层球的个数为( )A .1255B .1265C .1275D .1285【答案】C【分析】根据题中给出的图形,结合题意找到各层球的个数与层数的关系,得到(1)2n n n a +=,进而求解结论.【详解】解:设各层球的个数构成数列{}n a ,由题意可知,11a =,21212a a =+=+,323123a a =+=++,⋯,1123n n a a n n −=+=+++⋯+, 故(1)1232n n n a n +=+++⋯+=, 50505112752a ⨯∴==, 故选:C .8.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如皋中学统考阶段练习)1883年,德国数学家康托提出了三分康托集,亦称康托尔集.下图是其构造过程的图示,其详细构造过程可用文字描述为:第一步,把闭区间[0,1]平均分成三段,去掉中间的一段,剩下两个闭区间1[0,]3和2[,1]3;第二步,将剩下的两个闭区间分别平均分为三段,各自去掉中间的一段,剩下四段闭区间:1[0,]9,21[,]93,27[,]39,8[,1]9;如此不断的构造下去,最后剩下的各个区间段就构成了三分康托集.若经历n 步构造后,20212022不属于剩下的闭区间,则n 的最小值是( ).A .7B .8C .9D .10【答案】A【分析】根据三分康托集的构造过程可知:经历第n 步,每个去掉的开区间以及留下的闭区间的区间长度都是13n⎛⎫⎪⎝⎭,根据规律即可求出20212022属于1112,133n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⨯−⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,进而根据不等式可求解.【详解】20212022不属于剩下的闭区间,20212022属于去掉的开区间经历第1步,剩下的最后一个区间为2[,1]3,经历第2步,剩下的最后一个区间为8,19⎡⎤⎢⎥⎣⎦,……,经历第n步,剩下的最后一个区间为1113n⎡⎤⎛⎫−⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,,去掉的最后开区间为1112,133n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⨯−⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由120111121320223n n⎛⎫⎛⎫−⨯<<−⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化简得4044320223nn⎧>⎨<⎩,解得7n=故选:A9.(2022春·江苏南通·高二统考期末)“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下头一个2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到30的全部素数过程中剔除的所有数的和为()A.333B.335C.337D.341【答案】B【分析】根据给定条件,求出230的全部整数和,再求出2到30的全部素数和即可计算作答.【详解】2到30的全部整数和123029464 2S+=⨯=,2到30的全部素数和22357111317192329129S=+++++++++=,所以剔除的所有数的和为464129335−=.故选:B10.(2022·全国·高三专题练习)谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,在他的《好玩的数学》一书中,有一篇文章《五分钟挑出埃及分数》,文章告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).则下列埃及分数113⨯、135⨯、157⨯、L、120212023⨯的和是()A.20222023B.20232022C.10112023D.20231011【答案】C【分析】利用裂项相消法可求得结果.【详解】当N n *∈时,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=− ⎪−+−+⎝⎭,因此,11111111111111335572021202323355720212023⎛⎫++++=−+−+−++− ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭1110111220232023⎛⎫=−=⎪⎝⎭. 故选:C.11.(2022春·四川资阳·高一统考期末)《算法统宗》是中国古代数学名著,书中有这样一个问题:九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传.意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第二个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要长幼分明,使孝顺子女的美德外传.据此,前五个孩子共分得的棉花斤数为( ) A .362 B .430 C .495 D .645【答案】C【分析】设这八个孩子分得棉花的斤数构成等差数列{}n a ,由题设求得其首项与公差,即可求得结果. 【详解】解:设这八个孩子分得棉花的斤数构成等差数列{}n a , 由题意知:公差17d =, 又12381878179962a a a a a ⨯+++⋯+=+⨯=,解得165a =, 故412351545455651749522a a a a a d a ⨯⨯++=+=⨯⨯=+++. 故选:C .12.(2022秋·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2022年是壬寅年,请问:在100年后的2122年为( ) A .壬午年 B .辛丑年C .己亥年D .戊戌年【答案】A【分析】将天干和地支分别看作等差数列,结合1001010÷=,1001284÷=,分别求出100年后天干为壬,地支为午,得到答案.【详解】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,由于1001010÷=,余数为0,故100年后天干为壬,由于1001284÷=,余数为4,故100年后地支为午,综上:100年后的2122年为壬午年.故选:A13.(2022秋·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所以论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”,现有高阶等差数列,其前6项分别为1,5,11,21,37,61,……则该数列的第8项为()A.99B.131C.139D.141【答案】D【分析】根据题中所给高阶等差数列定义,找出其一般规律即可求解.【详解】设该高阶等差数列的第8项为x,根据所给定义,用数列的后一项减去前一项得到一个数列,得到的数列也用后一项减去前一项得到一个数列,即得到了一个等差数列,如图:根据规律补全:由图可得341295yx y−=⎧⎨−=⎩,则14146xy=⎧⎨=⎩.故选:D14.(2023春·广西柳州·高三统考阶段练习)《九章算术》中有一题:今有牛、马、羊、猪食人苗,苗主责之粟9斗,猪主曰:“我猪食半羊.”羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?其意是:今有牛、马、羊、猪吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿9斗粟,猪主人说:“我猪所吃的禾苗只有羊的一半.”羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比率偿还,牛、马、羊、猪的主人各应赔偿多少粟?在这个问题中,马主人比猪主人多赔偿了()斗.A .35B .95C .3D .215【答案】B【分析】转化为等比数列进行求解,设出未知数,列出方程,求出马主人比猪主人多赔偿了斗数. 【详解】由题意得:猪、羊、马、牛的主人赔偿的粟斗数成等比数列,公比为2, 设猪的主人赔偿的粟斗数为x , 则2489x x x x +++=,解得:35x =,故马主人赔偿的粟斗数为1245x =, 所以马主人比猪主人多赔偿了斗数为1239555−=. 故选:B15.(2021秋·河南商丘·高二校联考期中)《莉拉沃蒂》是古印度数学家婆什迦罗的数学名著,书中有下面的表述:某王为夺得敌人的大象,第一天行军2由旬(由旬为古印度长度单位),以后每天均比前一天多行相同的路程,七天一共行军80由旬到达地方城市.下列说法正确的是( ) A .前四天共行1877由旬 B .最后三天共行53由旬C .从第二天起,每天比前一天多行的路程为237由旬 D .第三天行了587由旬 【答案】D【分析】由题意,每天行军的路程{}n a 为等差数列,且12a =,780S =,利用基本量1,a d 表示可得227d =,依次分析,即得解 【详解】由题意,不妨设每天行军的路程为数列{}n a ,则12a =又以后每天均比前一天多行相同的路程,故{}n a 构成一个等差数列,不妨设公差为d 七天一共行军80由旬,即780S = 故71767802S a d ⨯=+=,解得227d =4143188427S a d ⨯=+=,A 错误;567741883728077a a a S S ++=−=−=,B 错误; 由于227d =,故从第二天起,每天比前一天多行的路程为227由旬,C 错误;31225822277a a d =+=+⨯=,D 正确 故选:D16.(2022·全国·高三专题练习)“垛积术”是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n 件.已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的910.若这堆货物总价是910020010n⎛⎫− ⎪⎝⎭万元,则n 的值为( )A .9B .10C .11D .12【答案】B【分析】先依次求出各层货物总价,再利用裂项抵消法进行求解. 【详解】由题意,得第一层货物总价为1万元,第二层货物总价为9210⨯万元, 第三层货物总价为293()10⨯万元,……,第n 层货物总价为19()10n n −⨯万元.设这堆货物总价为y 万元, 则21999123()()101010n y n −=+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯ 23999992()3()()1010101010n y n =+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯, 两式相减,得2311999991+()()()()101010101010n n y n −=+++⋅⋅⋅+−⨯,即91()199910()1010()()910101010110nn n n y n n −=−⋅=−⨯−⋅−,则999100100()10()=100(10010)()101010n n ny n n =−⨯−⋅−+⨯,令99100(10010)()=100200()1010n ny n =−+⨯−⨯,得10n =. 故选:B.17.(2021秋·吉林松原·高二长岭县第三中学校考阶段练习)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2,反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数6m =,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,则当42m =时,则使1n a =需要的雹程步数为( ) A .7 B .8 C .9 D .10【答案】B1n a =使得需要多少步雹程.【详解】解:根据题意,当42m =,根据上述运算法则得出42→21→64→32→16→8→4→2→1, 所以共需经过8个步骤变成1,故使1n a =需要的雹程步数为8. 故选:B18.(2022·全国·高三专题练习)意大利数学家列昂纳多·斐波那契是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人,斐波那契数列被誉为是最美的数列,斐波那契数列{}n a 满足11a =,21a =,()*123,n n n a a a n n −−=+≥∈N .若将数列的每一项按照下图方法放进格子里,每一小格子的边长为1,记前n项所占的格子的面积之和为n S ,每段螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形面积为n c ,则其中不正确结论的是( )A .2111n n n n S a a a +++=+⋅ B .12321n n a a a a a +++++=−C .1352121n n a a a a a −++++=−D .()121)4(3n n n n c c a n a π−−+−≥=⋅【答案】C【分析】A 选项由前()1n +项所占格子组成长为1n n a a ++,宽为1n a +的矩形即可判断;B 选项由()*123,n n n a a a n n −−=+≥∈N 结合累加法即可判断;C 选项通过特殊值检验即可;D 选项表示出221111,44n n n n c a c a ππ−−==,作差即可判断. 【详解】由题意知:前()1n +项所占格子组成长为1n n a a ++,宽为1n a +的矩形,其面积为()211111n n n n n n n S a a a a a a +++++=+=+,A 正确;32143221,,,n n n a a a a a a a a a ++=+=+=+,以上各式相加得,()34223112()n n n a a a a a a a a a +++++=+++++++,化简得2212n n a a a a a +−=+++,即1221n n a a a a ++++=−,B 正确;12345613561,2,3,5,8,817a a a a a a a a a a ======∴++=≠−=,C 错误;易知221111,44n n n n c a c a ππ−−==,()()()221111214()(3)n n n n n n n n n n c c a a a a a a a a n πππ−−−−−+∴−=−=−+=≥,D 正确.故选:C.19.(2023·全国·高三专题练习)如图是美丽的“勾股树”,将一个直角三角形分别以它的每一条边向外作正方形而得到如图①的第1代“勾股树”,重复图①的作法,得到如图②的第2代“勾股树”,…,以此类推,记第n 代“勾股树”中所有正方形的个数为n a ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,若不等式2022n S >恒成立,则n 的最小值为( )A .7B .8C .9D .10【答案】C【分析】根据第1代“勾股树”,第2代“勾股树”中,正方形的个数,以此类推,得到第n 代“勾股树”中所有正方形的个数,即n a ,从而得到n S 求解.【详解】解:第1代“勾股树”中,正方形的个数为11321+=−,第2代“勾股树”中,正方形的个数为21721+=−,…, 以此类推,第n 代“勾股树”中所有正方形的个数为121n +−,即121n n a +=−,所以()24122412n n n S n n +−=−=−−−,因为0n a >,所以数列{}n S 为递增数列, 又810122022S =<,920352022S =>, 所以n 的最小值为9. 故选:C .20.(2022·海南省直辖县级单位·“贾宪三角”,后被南宋数学家杨辉引用、n 维空间中的几何元素与之有巧妙联系、例如,1维最简几何图形线段它有2个0维的端点、1个1维的线段:2维最简几何图形三角形它有3个0维的端点,3个1维的线段,1个2维的三角形区域;……如下表所示.从1维到6维最简几何图形中,所有1维线段数的和是( )A .56B .70C .84D .28【答案】A【分析】根据题意可得1n n a a n −−=,可求得()12n a n n +=,即可求解. 【详解】设从1维到n 维最简几何图形的1维线段数构成数列{}n a , 由题意可得21312a a −=−=,32633a a −=−=,431064a a −=−=,…, 以此类推,可得1n n a a n −−=, 所以()()()121321n n n a a a a a a a a −=+−+−++−()11232n n n +=++++=,所以12345613610152156a a a a a a +++++=+++++=. 故选:A.21.(2023·全国·高三专题练习)大衍数列,来源于中国古代著作《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论.其前10项为:0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,通项公式为221,2,2n n n a n n ⎧−⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,若把这个数列{}n a 排成下侧形状,并记),A m n 表示第m 行中从左向右第n 个数,则()9,5A 的值为( )A .2520B .2312C .2450D .2380【答案】D【分析】确定()9,5A 在数列{}n a 中的项数,结合数列{}n a 的通项公式可求得结果.【详解】由题可知,设数阵第n 行的项数为n b ,则数列{}n b 是以1为首项,公差为2的等差数列, 数列{}n b的前8项和为87182642⨯⨯+⨯=,所以,()9,5A 是数列{}n a 的第64569+=项,因此,()26919,523802A −==.故选:D.22.(2022·全国·高三专题练习)在归国包机上,孟晚舟写下《月是故乡明,心安是归途》,其中写道“过去的1028天,左右踟躇,千头万绪难抉择;过去的1028天,日夜徘徊,纵有万语难言说;过去的1028天,山重水复,不知归途在何处.”“感谢亲爱的祖国,感谢党和政府,正是那一抹绚丽的中国红,燃起我心中的信念之火,照亮我人生的至暗时刻,引领我回家的漫长路途.”下列数列{}()N n a n *∈中,其前n 项和不可能为1028的数列是( ) (参考公式:2222(1)(21)1236n n n n ++++++=)A .1028n a n =+B .2744125n a n n =−+C .127(1)45n n a n +=−−D .1122n n a −=+【答案】A【分析】利用等差数列、等比数列的前n 项和公式以及参考公式求数列{}n a 前n 项和n S ,令1028n S =,看是否有正整数解即可判定选项A 、B 、D 的正确性;通过分类讨论分别求出2k S 和21k S −,然后可得到20k S <,令211028k S −=,看是否有正整数解即可选项C 的正确性. 【详解】设数列{}n a 的前n 项和为n S , 对于A :由等差数列的前n 项和公式,得: 1()(533)10282n n n a a S n n +==+=, 因为方程无正整数解,即选项A 错误;对于B :不妨令24n b n =,74125n c n =−+, 数列{}n b 和{}n c 的前n 项和分别为n T 和n Q , 则n n n a b c =+,n n n S T Q =+,由参考公式和等差数列的前n 项和公式,得: 22(1)(21)4(123)3n n n n T n ++=++++=,21()44625n n n c C Q n n +==−+, 所以22(1)(21)446102835n n n n n n S T Q n n ++=+=−+=,解得*10N n =∈,即选项B 正确; 对于C :①当*N )2(n k k =∈时, 222222271234(21)(2)245n k S S k k k ==−+−++−−−⨯ 14(3741)045kk =−+++−−<,故此时1028n S ≠; ②当()*21N n k k =−∈时, 22222222171234(23)(22)(21)(21)45n k S S k k k k −==−+−++−−−+−−− 27(3745)(21)(21)45k k k =−++⋅⋅⋅+−+−−− 2(1)(345)7(21)(21)245k k k k −+−=−+−−−27232(21)45k k k =−+−− 令27232(21)102845k k k −+−−=,解得23k =, 即223145n =⨯−=时,1028n S =, 即选项C 正确;对于D :由等比数列的前n 项和公式可知,1(12)112110281222n n n S n n ⨯−=+=+−=−,解得*10N n =∈,即选项D 故选:A .23.(2023·全国·高三专题练习)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,则此数列的第21项是( ) A .200 B .210C .220D .242【答案】C【分析】由数列奇数项的前几项可归纳出奇数项上的通项公式,从而得到答案.【详解】根据题意,数列的前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50,其中奇数项为0、4、12、24、40,有22221357113151710,4,12,24,2222a a a a −−−−========⋯故其奇数项上的通项公式为21,2n n a −=故221211=2202a −=, 故选:C24.(2022春·云南红河·高二弥勒市一中校考阶段练习)斐波那契数列(Fibonacci Sequence )又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多,斐波那契(Leonardo Fibonacci )以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.在数学上,斐波纳契数列被以下递推的方法定义:数列{}n a 满足:12211,n n n a a a a a ++===+,现从数列的前2022项中随机抽取1项,能被3整除的概率是( ) A .5052022B .2522022C .5042022 D .14【答案】A【分析】依次写出数列各项除以3所得余数,寻找后可得结论.【详解】根据斐波那契数列的定义,数列各项除以3所得余数依次为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,…,余数数列是周期数列,周期为8,202225286=⨯+,所以数列的前2022项中能被3整除的项有25221505⨯+=,所求概率为5052022P =, 故选A .25.(2022·高二课时练习)分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,它的研究对象普遍存在于自然界中,因此又被称为“大自然的几何学”.按照如图1所示的分形规律,可得如图2所示的一个树形图.若记图2中第n n a ,则6a =( )A .55B .58C .60D .62【答案】A【分析】n a 表示第n 行中的黑圈个数,设n b 表示第n 行中的白圈个数,由题意可得112,n n n n n n a a b b a b ++=+=+,根据初始值,由此递推,不难得出所求.【详解】已知n a 表示第n 行中的黑圈个数,设n b 表示第n 行中的白圈个数,则由于每个白圈产生下一行的一白一黑两个圈,一个黑圈产生下一行的一个白圈2个黑圈,∴112,n n n n n n a a b b a b ++=+=+, 又∵110,1a b ==; 221,1a b ==;332113112a b =⨯+==+=,; 442328,325a b =⨯+==+=;5528521,8513a b =⨯+==+=; 62211355a =⨯+=,故选:A.26.(2022·全国·高三专题练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为 1.1x y =,第n 根弦(N n ∈,从左数第1根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线:1l y x =+交于点n A (n x ,n y )和n B (n x ',n y '),则200n nn y y ='=∑( ) 参考数据:取221.18.14=.A .814B .900C .914D .1000【答案】C【分析】求出n n y y '、 ,用错位相减法求和即可.【详解】由条件可得()2020011920011.11 1.12 1.120 1.121 1.1n n nn n y y n =='=+=⨯+⨯++⨯+⨯∑∑①,所以2012202101.11 1.12 1.120 1.121 1.1n nn y y ='⨯=⨯+⨯++⨯+⨯∑②,-②得:2120120212101 1.10.1 1.1 1.1 1.121 1.121 1.11 1.1=−'−⨯=+++−⨯=−⨯−∑n nn y y ,2121221 1.10.121 1.11 1.118.1491.40.10.10.1−+⨯⨯++====−−−−,所以20914n nn y y ='=∑. 故选:C.27.(2022秋·陕西渭南·高二校考期中)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ',BB ',CC ',DD '是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中1DD ,1CC ,1BB ,1AA 是举,1OD ,1DC ,1CB ,1BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为110.5DD OD =,111CC k DC =,121BBk CB =,131AA k BA =,已知1k ,2k ,3k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则2k =( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.9【答案】B【分析】设1111OD DC CB BA ===,则可得关于2k 的方程,求出其解后可得正确的选项 【详解】设11111OD DC CB BA ====,则10.5,DD =111213,,CC k BB k AA k ===, 依题意,有21230.1,0.1k k k k −=+=,且111111110.725DD CC BB AA OD DC CB BA +++=+++,所以20.530.7254k +=,故20.8k =, 故选:B28.(2022秋·陕西咸阳·高二校考阶段练习)《张邱建算经》记载了这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”,意思是“有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的路程是前一天的一半,连续走了7天,共走了700里”.在上述问题中,此马第二天所走的路程大约为( ) A .170里 B .180里C .185里D .176里【答案】D【分析】根据题意,可知此马每天走的路程形成等比数列,利用等比数列的前n 项和公式求得基本量,从而得解.【详解】由题意得,设这匹马的第n 天走的路程为n a ,则有112n n a a +=,7700S =, 所以数列{}n a 是12q =的等比数列, 故71112700112a ⎡⎤⎛⎫−⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=−,解得1350128127a ⨯=,所以21175128176.4127a a q =⨯=≈. 故选:D.29.(2022秋·广东广州·高三校联考阶段练习)如图所示的三角形叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成,第n 行有n 个数且两端的数均为()12n n≥,每个数是它下一行左右相邻的两数的和,如111111111,,1222363412=+=+=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅,则第8行第4个数(从左往右数)为( )A .1280B .1168C .1140D .1105【答案】A【分析】利用“莱布尼兹调和三角形”的性质,依次运算即可. 【详解】设第n 行第m 个数为(),a n m ,则()15,15a =,()16,16a =,()17,17a =,()18,18a =,故()()()16,25,16,130a a a =−=,()()()17,26,17,142a a a =−=,()()()18,27,18,156a a a =−=,()()()17,36,27,2105a a a =−=,()()()18,37,28,2168a a a =−=,()()()18,47,38,3280a a a =−=, 故选:A.二、多选题30.(2022秋·江苏南通·高三江苏省如皋中学统考阶段练习)朱世杰是历史上伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人,每人日支米三升.”其大意为“官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从第二天开始每天比前一天多派7人,官府向修筑堤坝的每人每天发放大米3升.”则下列结论正确的有( ) A .将这1864人派谴完需要16天 B .第十天派往筑堤的人数为134 C .官府前6天共发放1467升大米D .官府前6天比后6天少发放1260升大米 【答案】ACD【分析】记数列{}n a 为第n 天派遣的人数,数列{}n b 为第n 天获得的大米升数,依题意可得{}n a 是以64为首项,7为公差的等差数列,{}n b 是以192为首项,21为公差的等差数列,再根据等差数列的通项公式及前n 项和公式计算可得;【详解】解:记数列{}n a 为第n 天派遣的人数,数列{}n b 为第n 天获得的大米升数,则{}n a 是以64为首项,7为公差的等差数列,即757n a n =+,{}n b 是以192为首项,21为公差的等差数列,即21171n b n =+,所以106479127a =+⨯=,B 不正确.设第k 天派遣完这1864人,则()716418642k k k −+=,解得16k =(负值舍去),A 正确; 官府前6天共发放6519262114672⨯⨯+⨯=升大米,C 正确, 官府前6天比后6天少发放211061260⨯⨯=升大米,D 正确. 故选:ACD31.(2022秋·山西太原·高二太原师范学院附属中学校考阶段练习)若正整数m .n 只有1为公约数,则称m ,n 互质,对于正整数k ,ϕ(k )是不大于k 的正整数中与k 互质的数的个数,函数ϕ(k )以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数,例如:()21ϕ=,(3)2ϕ=,(6)2ϕ=,(8)4ϕ=.已知欧拉函数是积性函数,即如果m ,n 互质,那么()()()mn m n ϕϕϕ=,例如:(6)(2)(3)ϕϕϕ=,则( ) A .(5)(8)ϕϕ=B .数列(){}2n ϕ是等比数列 C .数列(){}6nϕ不是递增数列D .数列()16nϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和小于35【答案】ABD【分析】根据欧拉函数定义及运算性质,结合数列的性质与求和公式,依次判断各选项即可得出结果. 【详解】(5)4,(8)4,(5)(8)ϕϕϕϕ==∴=,A 对;∵2为质数,∴在不超过2n 的正整数中,所有偶数的个数为12n −, ∴()11222=2ϕ−−−=nnn n 为等比数列,B 对;∵与3n 互质的数为1,2,4,5,7,8,10,11,,32,3 1.−−n n共有11(31)323n n −−−⋅=⋅个,∴1(3)23,ϕ−=⋅n n又∵()6=(2)(3)ϕϕϕn n n =126−⋅n ,∴()6ϕn一定是单调增数列,C 错;()1626nn ϕ−=⋅,()16nϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为 111263131156516nn n S ⎡⎤⎛⎫−⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==−<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦−,D 对. 故选:ABD .32.(2022·全国·高三专题练习)我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:“今有良马和驽马发长安至齐,良马初日行一百九十三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,九日后二马相逢.”其大意为今有良马和驽马从长安出发到齐国,良马第一天走193里,以后每天比前一天多走13里;驽马第一天走970.5里.良马先到齐国,再返回迎接驽马,9天后两马相遇.下列结论正确的是( ) A .长安与齐国两地相距1530里 B .3天后,两马之间的距离为328.5里 C .良马从第6天开始返回迎接驽马 D .8天后,两马之间的距离为377.5里 【答案】AB【分析】A, 设良马第n 天行走的路程里数为n a ,驽马第n 天行走的路程里数为n b ,求出良马和驽马各自走的路程即得A 正确;B ,计算得到3天后,两马之间的距离为328.5里,即可判断B 正确; C,计算得到良马前6天共行走了1353里1530<里,故C 不正确;D ,计算得到8天后,两马之间的距离为390里,故D 不正确.【详解】解:设良马第n 天行走的路程里数为n a ,驽马第n 天行走的路程里数为n b ,则。
专题04 数 列一.等比数列前n 项和规律n n n n 11111n n a (1q )a a q a a S q S =A-Aq 1q 1q 1q 1q --===-⇔----简记:,指数次数只能为n 次方常数与指数函数的系数成相反数二.单一条件口算结果-----实质考查等比或等差中项1.无论是等差还是等比数列,如果只知道一个条件是取法确定具体的数列,那么可以处理为非0的常数数列,因为非0的常数数列即是等差也是等比数列。
(常数数列:每一项都是相同的){}{}n n n n 12n 12n-1n n n n 12n 12n-1n n n m n n n n-12.a n S ,b n ,(a a )(2n 1)S 2a a S An B a A(2n 1)B 2(1)=(2)(b b )(2n 1)T 2b b T Cn D b C(2m 1)D2S An B An B kn=n T Cn D Cn D knS An B kn S [A --+-+-+====+-+-+++=⇒++=+=等差数列的前项和等差数列的前项和T 则()推导:等差数列的前项和为无常数的二次函数()()n n m m a k[A(2n 1)B](n 1)B]kn a A(2n 1)Bb k[A(2m 1)B]b C(2m 1)D⎧⎪−−−→=-+⎨-+⎪⎩-+=-+∴=-+相减同理可得 三.公式法口算通项----a n =S n -S n-1(n ≥2)21122n-11n -n n n 2(1)(2)n 1⇔⇔⎧⎪≥⎨⎪⎩-≥=∴n n n 模型1:无常数项的二次函数S =An +Bn a =2An+(B-A)系数2倍,常数后前推导过程:=1时,S =A+B 即a =A+BS =An +Bn(1)时,S =A(n-1)+B(n-1)(2)得a =2An+(B-A)(n 2)令时,a =A+B a =2An+(B-A)21122n-11+ n=1n +n +n +n 2+(1)(2)n 1+ n=1⎧⎪⇔⇔⎨≥⎪⎩⎧⎪≥⎨⎪⎩-≥=∴n n n A+B C 模型2:有常数项的二次函数S =An +Bn C a =2An+(B-A) n 2推导过程:=1时,S =A+B+C 即a =A+B CS =An +Bn C(1)时,S =A(n-1)+B(n-1)C(2)得a =2An+(B-A)(n 2)令时,a =A+B A+B C a =2An+(⎧⎪⎨≥⎪⎩B-A) n 2nn n 111nn 1n-1n 11n 1n=1A B A n n A Bn 2A B(1)(2)A 1n 1 n=1A ----⎧⎪⇔+⇔⎨≥⎪⎩⎧+⎪≥⎨+⎪⎩-≥⇒=∴n n n k(A-1)模型3:指数型函数S =k a =k(A-1) n 2推导过程:=1时,S =A+B 即a =A+BS =k (1)时,S =k (2)得a =k(A-1)(n 2)指数函数的次数减令时,a =k(A-1)k(A-1)a =k(A-1) ⎧⎪⇒⎨≥⎪⎩当分段两者n=1结果相同时,合并为一式n 2{}n 1n n 111n n n-1n 1n n n 1n+1n 1n 1n 11k a B ()1k k 1n a B 1ka Bn 2a Ba k (1)(2)a a =a k+1a k 1=a kka k 1=a q 1k -----⇔+⇔⋅--+-+⎧⎪≥⎨+⎪⎩⎧⎪-⇔⎨-⎪⎩∴-∴⋅=-n n n n B 模型4:指数型函数S =k a =推导过程:B=1时,S =k 即a =S =k (1)时,S =k (2)不是固定的,右边的k 与下标同步得a =k -k 即a 是以首项,公比为的等比数列B a n 1k ()k 1-⋅-记得检验首项四.口算错位相减法的结果nn n 1n (1)a (dn t)q 2n d A 1q S Bq (An B)q A t B 1q +⎧⎪=+⇒⎨⎪⎩⎧=⎪-⎪∴=-+⇔⎨+⎪=⎪-⎩乘法模型,除的话改成乘法通项公式:()指数函数的指数为,非n 变成n五.斐波那数列---黄金分割数列---nn 1a 0.618a +≈n n-1n-2n n n n n 21. a =a +a 112.a [((]5223.:S a 1+≥≥+-=-=-特征:F(n)=F(n-1)+F(n-2) n 3或n 3通项:规律4. 数列特点:0 1 1 2 3 5 8 13 21 34...三个数据为一组,第一数据为偶数,第二、三个数据为奇数技巧1 等比数列前n 项和规律【例1】(2020·福建省厦门第六中学)已知等比数列{}n a 的前n 项和()232nn S λλ=+-⋅(λ为常数),则λ=( ) A .2- B .1-C .1D .2【举一反三】1.(2020·安徽含山(理))已知等比数列{a n }的前n 项和S n =3n +2+3t ,则t =( ) A .1 B .﹣1 C .﹣3 D .﹣92.(2020·安徽屯溪一中)已知等比数列{}n a 的前n 项和为1136n n S x -=⋅-,则x 的值为( ) A .13B .13-C .12D .12-技巧2 单一条件口算结果【例2-1】(1)(2020·宁夏高三其他(文))n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若150S =,则8a =( ). A .-1B .0C .1D .2(2)(2020·山西省长治市第二中学校高三月考(理))已知各项为正数的等比数列{}n a 满足2589a a a =﹐则3334353637log log log log log a a a a a ++++的值为( ) A .73B .83C .3D .103【例2-2】(2020·河南)已知等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且521n n S n T n +=-,则76a b =( ) A .67B .1211C .1825D .1621【举一反三】1.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S = A .5 B .7C .9D .112.(2020·广东云浮·)在正项等比数列{}n a 中,若63a =,则313233311log log log log a a a a ++++=( ).A .5B .6C .10D .113.(2020·浙江宁波)已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,若26102a a a π++=,2588b b b =,则4837sina ab b +的值是( ) A .12B .12-CD.4.(2020·全国高三其他(理))已知数列{}n a ,{}n b 为等差数列,其前n 项和分别为n S ,n T ,422n n S n T n +=+,则59a b =( ) A .3811B .109C .1110D .2技巧3 公式法口算通项【例3】(2020·南京市秦淮中学高三其他)已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为______.【举一反三】1.(2020·湖南湘潭·高考模拟(文))已知数列{}n a 的前n 项和公式为221n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为___.2.(2020·山西大同·高三一模(文))已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,若111,23+==+n n a a S ,则数列{}n a 的通项公式为___________.技巧4 错位相减法口算结果【例4】(2020·江西东湖·南昌二中高三其他(文))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(n ,*)()n S n N ∈在函数2y x 的图象上,数列{}n b 满足1110,363n n b b b +==+, (1)求{}n a 的通项公式;(2)若(3)n n n c a b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .【举一反三】1.(2020·河南高三其他(文))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(1)2n n n n S a --=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)如果数列12n n b -=,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .2.(2019·甘肃天水·高考模拟(文))在正项等比数列{n a }中,11a =且3542,,3a a a 成等差数列.(1)求数列的通项公式; (2)若数列{n b }满足n nnb a =,求数列{n b }的前n 项和n S .技巧5 斐波那数列【例5】(2020·吉林前郭尔罗斯县第五中学)“斐波那契”数列是由十三世纪意大利数学家斐波那契发现的.数列中的一系列数字常被人们称为神奇数.具体数列为:1,1,2,3,5,8,13,…,即从该数列的第三项开始,每个数字都等于前两个相邻数字之和.已知数列{}n a 为“斐波那契”数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,若2020a m =,则2018S =( ) A .2mB .212m - C .1m - D .1m +【举一反三】1.(2020·河北高三月考)数列1、1、2、3、5、8、13、21、34、称为斐波那契数列,是意大利著名数学家斐波那契于1202年在他撰写的《算盘全书》中提出的,该数列的特点是:从第三项起,每一项都等于它前面两项的和.在该数列的前2020项中,偶数的个数为( ) A .505 B .673C .674D .10102.(2019·福建高三(理))斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”.如图,矩形ABCD 是以斐波那契数为边长的正方形拼接而成的,在每个正方形中作一个圆心角为90︒的圆弧,这些圆弧所连成的弧线就是斐波那契螺旋线的一部分.在矩形ABCD 内任取一点,该点取自阴影部分的概率为( )A .8πB .4π C .14D .341.(2020·湖北黄州·黄冈中学高三其他(理))已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( ) A .42 B .21 C .7D .32.(2020·甘肃高三其他(文))已知等比数列{}n a 的前n 项和为2n n S a =+,则a=( )A .0B .2-C .1-D .13.(2020·辽源市田家炳高级中学校高二期末(理))斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,画出来的螺旋曲线.如图,白色小圆内切于边长为1的正方形,黑色曲线就是斐波那契螺旋线,它是依次在以1,2,3,5为边长的正方形中画一个圆心角为90︒的扇形,将其圆弧连接起来得到的.若在矩形 ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .191160π+ B .192160π+ C .19180π+ D .19280π+4.(2020·安徽高三月考(理))裴波那契数列(Fibonacci sequence )又称黄金分割数列,因为数学家列昂纳多·裴波那契以兔子繁殖为例子引入,故又称为“兔子数列”,在数学上裴波那契数列被以下递推方法定义:数列{}n a 满足:121a a ==,21++=+n n n a a a ,现从该数列的前40项中随机抽取一项,则能被3整除的概率是( ) A .14B .13C .12D .235.(2020·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三(文))意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开始生小兔子.假如没有发生死亡现象,那么兔子对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是12(3,Ν)n n n a a a n n *--=+≥∈,其中11a =,21a =.若从该数列的前100项中随机地抽取一个数,则这个数是偶数的概率为( ) A .13B .33100C .12D .671008.(2020·江西高三(文))意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开始生小兔子.假如没有发生死亡现象,那么兔子对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是()*123,n n n a a a n n N--=+≥∈,其中11a =,21a =.若从该数列的前120项中随机地抽取一个数,则这个数是奇数的概率为( )A .13B .23C .12D .347.(2020·嘉祥县第一中学高三其他)设数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,它们的前n 项和分别为n S ,n T ,若2334n n S n T n -=+,则55a b =( ) A .719 B .1531C .1734D .19378.(2020·合肥一六八中学高三其他(理))已知数列{}n a 为等差数列,且满足251115a a a ++=,则数列{}n a 的前11项和为( )A .40B .45C .50D .559.(2019·河南高二月考)两等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且12n n S n T n+=,则85(a b = ) A .45B .67C .89D .210.(多选)(2020·福建省永泰县第一中学高三月考)斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n nF n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎥=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛⎫⎥=+ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦12.(2020·福建漳州·高三其他(文))若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且918S =,则5a =__________.13.(2020·陕西渭南·(理))已知数列{a n }的前n 项和S n =n (n +1)+2,其中*n N ∈,则a n =_____.14.(2020·湖北高三月考(理))设n S 为数列{}n a 的前n 项和,若257n n S a =-,则n a =____15.(2020·浙江高三其他)已知数列{}n a 的前n 项和()2*21n S n n n N=+-∈,则1a=____________;数列{}n a 的通项公式为n a =____________.16.(2020·浙江高三月考)十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契从兔子繁殖规律中发现了“斐波那契数列”,斐波那契数列{}n a 满足以下关系:11a =,21a =,()123--=+≥∈*n n n a a a n ,n N ,记其前n 项和为n S ,设2020a m =(m 为常数),则20182020S a -=______;1352019+++⋅⋅⋅+=a a a a ______.17.(2020·陕西西安中学)斐波那契数列(Fibonaccisequence),又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多斐波那契(LeonardodaFibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.它是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55……在数学上,斐波那契数列以如下递推的方法定义:a 1=1,a 2=1,n n 1n 2a a a --=+(n ≥3,n ∈N *),记其前n 项和为S n ,设a 2019=t (t 为常数),则2017201620152014S S S S +--=________(用t 表示),20172019S a -=________(用常数表示).18.(2020·全国高三其他(理))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21nn S =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()21n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(2020·河南高二其他(文))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,2121a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足()214n n na b -=, 求数列{}n b 的前n 项和n R .专题04 数 列二.等比数列前n 项和规律n n n n 11111n n a (1q )a a q a a S q S =A-Aq 1q 1q 1q 1q --===-⇔----简记:,指数次数只能为n 次方常数与指数函数的系数成相反数二.单一条件口算结果-----实质考查等比或等差中项1.无论是等差还是等比数列,如果只知道一个条件是取法确定具体的数列,那么可以处理为非0的常数数列,因为非0的常数数列即是等差也是等比数列。
高考数学数列多选题知识点总结含答案一、数列多选题1.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a << B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥【答案】ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b <又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.2.(多选题)数列{}n a 满足()2*1n n n a a a n N+=-+∈,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则以下说法正确的为( ) A .10n n a a +<<B .22221231n a a a a a +++⋅⋅⋅+<C .对任意正数b ,都存在正整数m 使得12311111111mb a a a a +++⋅⋅⋅+>----成立 D .11n a n <+ 【答案】ABCD 【分析】对于A ,结合二次函数的特点可确定正误;对于B ,将原式化简为111n a a a +-<,由10n a +>得到结果; 对于C ,结合1a 范围和A 中结论可确定12111111nn a a a ++⋅⋅⋅+>---,由此判断得到结果;对于D ,利用数学归纳法可证得结论. 【详解】对于A ,2211124n n n n a a a a +⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,若10,2n a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则110,4n a +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可知0n a >,10n a +>, 又210n n n a a a +-=-<,10n n a a +∴<<,A 正确; 对于B ,由已知得:21n n n a a a +=-,()()()2221212231111n n n n a a a a a a a a a a a a ++∴++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-<,B 正确;对于C ,由110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭及A 中结论得:1112na <-<,1121n a <<-,12111111nn a a a ∴++⋅⋅⋅+>---,显然对任意的正数b ,在在正整数m ,使得m b >,此时12311111111mb a a a a +++⋅⋅⋅+>----成立,C 正确; 对于D ,(i )当1n =时,由已知知:112a <成立, (ii )假设当()n k k N*=∈时,11nan <+成立, 则222111112411n nn n a a a a n n +⎛⎫⎛⎫=-+=--+<-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 又()()()221111012121n n n n n -+-=-<+++++,即()2111121n n n -+<+++, 112n a n +∴<+, 综上所述:当n *∈N 时,112n a n +<+,D 正确. 故选:ABCD. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列与不等式的综合应用问题,关键在于能够熟练应用不等式的性质与函数的性质进行化简辨析,同时对于数列中的不等式证明问题,可采用数学归纳法进行证明.3.设数列{}n a 前n 项和n S ,且21n n S a =-,21log n n b a +=,则( ) A .数列{}n a 是等差数列 B .12n n aC .22222123213n na a a a -++++= D .122334111111n n b b b b b b b b +++++< 【答案】BCD 【分析】利用n S 与n a 的关系求出数列{}n a 的通项公式,可判断AB 选项的正误;利用等比数列的求和公式可判断C 选项的正误;利用裂项求和法可判断D 选项的正误. 【详解】对任意的n *∈N ,21n n S a =-.当1n =时,11121a S a ==-,可得11a =; 当2n ≥时,由21n n S a =-可得1121n n S a --=-, 上述两式作差得122n n n a a a -=-,可得12n n a a -=,所以,数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,11122n n n a --∴=⨯=,A 选项错误,B选项正确;()221124n n na --==,所以,22221231441143nn n a a a a --==-++++,C 选项正确; 212log log 2n n n b a n +===,()1111111n n b b n n n n +==-++, 所以,12233411111111111111112233411n n b b b b b b b b n n n +++++=-+-+-++-=-<++, D 选项正确. 故选:BCD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(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.4.下列说法正确的是( )A .若{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,则k S ,2k k S S -,32k k S S -,…仍为等差数列()k N *∈B .若{}n a 为等比数列,n S 为其前n 项和,则k S ,2k k S S -,32k k S S -,仍为等比数列()k N *∈C .若{}n a 为等差数列,10a >,0d <,则前n 项和n S 有最大值D .若数列{}n a 满足21159,4n n n a a a a +=-+=,则121111222n a a a +++<--- 【答案】ACD 【分析】根据等差数列的定义,可判定A 正确;当1q =-时,取2k =,得到20S =,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;化简得到1111233n n n a a a +=----,利用裂项法,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,设数列{}n a 的公差为d , 因为12k k S a a a =+++,2122k k k k k S S a a a ++-=+++,3221223k k k k k S S a a a ++-=+++,,可得()()()()22322k k k k k k k S S S S S S S k d k N *--=---==∈,所以k S ,2k k S S -,32k k S S -,构成等差数列,故A 正确;对于B 中,设数列{}n a 的公比为()0q q ≠,当1q =-时,取2k =,此时2120S a a =+=,此时不成等比数列,故B 错误; 对于C 中,当10a >,0d <时,等差数列为递减数列, 此时所有正数项的和为n S 的最大值,故C 正确;对于D 中,由2159n nn a a a +=-+,可得()()2135623n n n n n a a a a a +-=-+=-⋅-, 所以2n a ≠或3n a ≠, 则()()1111132332n n n n n a a a a a +==------,所以1111233n n n a a a +=----, 所以1212231111111111222333333n n n a a a a a a a a a ++++=-+-++---------- 1111111333n n a a a ++=-=----. 因为14a =,所以2159n nn n a a a a +=-+>,可得14n a +>,所以11113n a +-<-,故D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:由2159n nn a a a +=-+,得到()()2135623n n n n n a a a a a +-=-+=-⋅-,进而得出1111233n n n a a a +=----,结合“裂项法”求解是解答本题的难点和关键.5.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且12a =,38a =则( ) A .512a = B .公差3d =C .()261n S n n =+D .数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为64nn + 【答案】BCD 【分析】根据已知条件求出等差数列{}n a 的通项公式和前n 项和公式,即可判断选项A 、B 、C ,再利用裂项求和即可判断选项D. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,则312228a a d d =+=+=,解得:3d =,故选项B 正确; 所以()21331n a n n =+-⨯=-,对于选项A :535114a =⨯-=,故选项A 不正确;对于选项C :()()2222132612n n S n n n ++-⨯⎡⎤⎣⎦=⨯=+,所以故选项C 正确; 对于选项D :()()111111313233132n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 所以前n 项和为111111111325588113132n n ⎛⎫-+-+-++-⎪-+⎝⎭()611132322324n n n n n ⎛⎫=-== ⎪++⎝⎭+,故选项D 正确, 故选:BCD. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.6.将()23nn ≥个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:11a 12a 13a ……1n a21a 22a 23a ……2n a 31a 32a 33a ……3n a……1n a 2n a 3n a ……nn a该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知113a =,61131a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .2m =B .767132a =⨯C .()1212j ij a i -=+⨯D .()()221nS n n =+-【答案】ACD 【分析】由题中条件113a =,61131a a =+,得23531m m +=+解得m 的值可判断A ;根据第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列可判断BC ;由等差数列、等比数列的前n 项和公式可判断D. 【详解】由113a =,61131a a =+,得23531m m +=+,所以2m =或13m =-(舍去),A 正确;()666735132a m m =+=⨯,B 错误;()()112132212j j ij a i i --=-+⨯=+⨯⎡⎤⎣⎦,C 正确;()()()111212122212n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++1121(12)(12)(12)121212n n n nn a a a ---=+++--- ()()()11211332(1)21212n nn n a a a n ++-⎛⎫=+++-=⨯- ⎪⎝⎭()()221n n n =+-,D 正确.故选:ACD. 【点睛】方法点睛:本题考查了分析问题、解决问题的能力,解答的关键是利用等比数列、等差数列的通项公式、求和公式求解,考查了学生的推理能力、计算能力.7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0n S <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项【答案】ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6nn N上单调递增,1na 在7nn N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确;由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确;【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.8.已知数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则以下结论正确的是( ) A .11111n n n a a a +=-+ B .{}n a 是单调递增数列 C .211011111111a a a a +++>+++ D .若1212120111n n a a aa a a ⎡⎤+++=⎢⎥+++⎣⎦,则122n =([]x 表示不超过x 的最大整数) 【答案】ABD 【分析】利用裂项法可判断A 选项的正误;利用数列单调性的定义可判断B 选项的正误;利用裂项求和法可判断C 选项的正误;求出1212111nn a a aa a a ++++++的表达式,可判断D 选项的正误. 【详解】在数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则()21110a a a =+>,()32210a a a =+>,,依此类推,可知对任意的n *∈N ,0n a >.对于A 选项,()()()111111111n n n n n n n n n a a a a a a a a a ++-===-+++,A 选项正确; 对于B 选项,210n n n a a a +-=>,即1n n a a +>,所以,数列{}n a 为单调递增数列,B 选项正确;对于C 选项,由A 选项可知,11111n n n a a a +=-+, 所以,1212231011111110111111111111111a a a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项错误; 对于D 选项,12122311111111111111111n n n n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n nn n a a a a a a a a a a a a +-+++=+++++++++-+-+121111111112111n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫=-+++=--=-+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,由112a =,且()11n n n a a a +=+得234a =,32116a =,又{}n a 是单调递增数列,则3n ≥时,1n a >,则101na <<, 从而1122120n n n a +⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦+,得122n =,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(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.二、平面向量多选题9.下列命题中真命题的是( )A .向量a 与向量b 共线,则存在实数λ使a =λb (λ∈R )B .a ,b 为单位向量,其夹角为θ,若|a b -|>1,则3π<θ≤πC .A 、B 、C 、D 是空间不共面的四点,若AB •AC =0,AC •AD =0,AB •AD =0则△BCD 一定是锐角三角形D .向量AB ,AC ,BC 满足AB AC BC =+,则AC 与BC 同向 【答案】BC 【分析】对于A :利用共线定理判断 对于B :利用平面向量的数量积判断 对于C :利用数量积的应用判断 对于D :利用向量的四则运算进行判断 【详解】对于A :由向量共线定理可知,当0b =时,不成立.所以A 错误. 对于B :若|a b -|>1,则平方得2221a a b b -⋅+>,即12a b ⋅<,又1||2a b a b cos cos θθ⋅=⋅=<,所以3π<θ≤π,即B 正确.对于C :()()220BC BD AC AB AD AB AC AD AC AB AB AD AB AB ⋅=-⋅-=⋅-⋅-⋅+=>,0||BC BD cosB BC BD ⋅=⋅>,即B 为锐角,同理A ,C 也为锐角,故△BCD 是锐角三角形,所以C 正确.对于D :若AB AC BC =+,则AB AC BC CB -==,所以0CB =,所以则AC 与BC 共线,但不一定方向相同,所以D 错误. 故选:BC.【点睛】(1)多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证;(2)要判断一个命题错误,只需举一个反例就可以;要证明一个命题正确,需要进行证明.10.已知ABC 是边长为2的等边三角形,D 是边AC 上的点,且2AD DC =,E 是AB 的中点,BD 与CE 交于点O ,那么( )A .0OE OC +=B .1AB CE ⋅=-C .3OA OB OC ++=D .13DE = 【答案】AC【分析】建立平面直角坐标系,结合线段位置关系以及坐标形式下模长的计算公式逐项分析.【详解】建立平面直角坐标系如下图所示:取BD 中点M ,连接ME ,因为,M E 为,BD BA 中点,所以1//,2ME AD ME AD =,又因为12CD AD =, 所以//,ME CD ME CD =,所以易知EOM COD ≅,所以O 为CE 中点, A .因为O 为CE 中点,所以0OE OC +=成立,故正确;B .因为E 为AB 中点,所以AB CE ,所以0AB CE ⋅=,故错误;C .因为()()(,1,0,1,0,O A B C ⎛- ⎝⎭,所以1,1,0,0,2222OA OB OC ⎛⎛⎫⎛⎛++=-+--+=- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以32OA OB OC ++=,故正确;D .因为()1,,0,033D E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以1,33DE ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,所以133DE =,故错误, 故选:AC.【点睛】关键点点睛:对于规则的平面图形(如正三角形、矩形、菱形等)中的平面向量的数量积和模长问题,采用坐标法计算有时会更加方便.。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
下列数中及时三角形数又是正方形数的是A.289B.1024C.1225D.13787.(宁夏海南卷)等差数列a n 的前n 项和为S n ,已知 2a 1 a 1 a 0,S2m 1 38,则m m mm(A)38 (B)20 (C)10 (D)98.(重庆卷)设a n 是公差不为0 的等差数列,a1 2且a1,a3 ,a6 成等比数列,则a n 的前n项和S n =A .2 7n n4 4B.2 5n n3 3C.2 3n n2 4D. 2n n第2页/共8页9.(四川卷)等差数列{ a n }的公差不为零,首项 a 1 =1, a 2 是a 1 和 a 5 的等比中项,则数列的前 10 项之和是 A. 90B. 100C. 145D. 190二、填空题1(浙江)设等比数列{ a } 的公比 n1q ,前 n项和为 S n ,则2S 4 a4.2.(浙江)设等差数列{ a n } 的前 n 项和为 S n ,则 S 4 , S 8 S 4 ,S 12 S 8 , S 16 S 12 成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{b n } 的前 n项积为T n ,则T 4 , ,,T16T12成等比数列.3.( 山东卷 ) 在等差数列 { a n } 中, a 37,a 5 a 2 6,则 a 6 ____________ .4.(宁夏海南卷) 等比数列 { a n }的公比 q0, 已知 a 2 =1, a n2a n 1 6a n ,则{ a n } 的前 4项和 S4 =三.解答题1.( 广东卷文 ) (本小题满分 14 分)已知点( 1, 13x)是函数 f (x) a (a 0,且 a 1)的图象上一点,等比数列{a } 的前 n 项和为 f (n) c ,数列 {b n } (b n0) 的首项为 c ,且前 n 项和nS 满足 S n - S n 1 = S n + S n 1 ( n 2 ).(1)求数列 {a n } 和{b n } 的通项公式; (2)若数n1列{} b n bn 1前n 项和为 T ,问 T n > n10002009的最小正整数 n是多少?第3页/ 共8页2(浙江文)(本题满分14 分)设S n 为数列{a n} 的前n项和, 2S kn n,n*n N ,其中k是常数.(I)求a1及a n ;(II )若对于任意的*m N ,a m ,a2m ,a4m 成等比数列,求k 的值.3(. 北京文)(本小题共13 分)设数列{a n} 的通项公式为a n pn q(n N ,P0). 数列{b n} 定义如下:对于正整数m,b是使得不等式a n m成立的所有n 中的最小值. (Ⅰ)若m1 1,p q ,求b3 ;2 3(Ⅱ)若p 2,q 1,求数列{b } 的前2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在p 和q,使得mb 3m 2(m N ) 如果存在,求p 和q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.m参考答案:一、选择题1【. 答案】B【解析】设公比为q,由已知得22 8 4a1q a1q 2 a1q ,即2 2q ,又因为等比数列{a n }a 的公比为正数,所以q 2,故 2a1q 1 222,选B10.【解析】∵a1a3a5105即3a3105∴a335同理可得a433∴公差d a4a32∴a20a4(204)d1.选B。
【答案】 B11.答案:C 【解析】由2a a a 得4 3 72(a 3d) (a 2d)( a 6d) 得2a1 3d 0 , 再由1 1 156S 8a d 32 得2a1 7d 8 则d 2, a1 3 , 所以8 1290S 10a d 60 ,.故选 C1 0 127(a a ) 7(a a ) 7(3 11)12.解: 1 7 2 6S 49.故选C.72 2 2第4页/ 共8页或由a a d 3 a 12 1 1, a7 1 6 2 13.a a 5d 11 d 26 1所以7( a a ) 7(1 13)1 7S 49.故选 C. 72 213.【解析】a7-2a4=a3+4d-2(a 3+d) =2d=-1 d =-12【答案】B2 d14.【答案】B【解析】设公差为 d ,则(1 d) 1 (1 4 ) .∵d ≠0,解得 d =2,∴S10 =10015.【答案】B【解析】可分别求得515122,51[]12.则等比数列性质易得三者构成等比数列.n n16.【答案】C【解析】由图形可得三角形数构成的数列通项a(n1),同理可得正方形数2构成的数列通项2b n,则由nn n2b n(n N)可排除 A 、D,又由a(n1)知a n必n2为奇数,故选 C.17.【答案】C【解析】因为a n 是等差数列,所以,a m 1 a m 1 2a m ,由 2a 1 a 1 a 0,m m m得:2 a m - 2a =0,所以,a m =2,又m S2m 1 38 ,即(2m 1)( a1 a2m1)2=38,即(2m-1)×2=38,解得m=10,故选.C。
18.【答案】A 解析设数列{a n} 的公差为 d ,则根据题意得(2 2d )2 2 (2 5d) ,解得1d 或d 0 (舍去),所以数列{ a n} 的前n项和2S 2nn2n(n 1) 1 n 7n2 2 4 4 2 d19.【答案】B【解析】设公差为 d ,则(1 d) 1 (1 4 ) .∵d ≠0,解得d =2,∴S10 =100.二、填空题5.【命题意图】此题主要考查了数列中的等比数列的通项和求和公式,通过对数列知识点的考查充分体现了通项公式和前n项和的知识联系.第5页/ 共8页【解析】对于4 4a (1 q ) s 1 q1 3 4s ,a a q , 15 4 4 1 31 q a q (1 q)420.答案:T T8 12,T T4 8【命题意图】此题是一个数列与类比推理结合的问题,既考查了数列中等差数列和等比数列的知识,也考查了通过已知条件进行类比推理的方法和能力21.【解析】:设等差数列{a n} 的公差为 d ,则由已知得a1 a14d2da17d解得6a1 3d 2,所以a a d .6 1 5 13答案:13.【命题立意】:本题考查等差数列的通项公式以及基本计算.22.【答案】152【解析】由a 2 a 1 6a 得:n n nn 1 q n 6q n 12 qq ,即q 6 0,q 0 ,解得:q=2,又1a =1,所以,a1 ,221 4(1 2 )2S =41 2152。
三、解答题6.【解析】(1)1Q f 1 a ,3f x13x 1a f 1 c c , a2 f 2 c f 1 c 132a f 3 c f 2 c .327 2 9 ,又数列 a 成等比数列,n42a 2 1812a c12 3 3a327,所以 c 1;又公比q a2a113,所以ann 1 n2 1 123 3 3*n N ;Q S S S S S S S S n 2 n n 1 n n 1 n n 1 n n 1又b 0 , S 0,n n S S 1 1;n n数列S n 构成一个首相为 1 公差为 1 的等差数列,S n 1 n 1 1 n , 2S nn第6页/ 共8页当n 2 ,22b S S 1 n n 1 2n 1 ;n n nb 2n 1( n*n N );(2)Tn1 1 1 1Lb b b b b b b b1 2 2 3 3 4 n n 11 1 1 1K1 3 3 5 5 7 (2n 1) 2n 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 K2 3 2 3 5 2 5 7 2n 2 n1 2 11 1 n12 2n 1 2n 1;由Tnn 10002n 1 2009得1000n ,满足91000T 的最小正整数为112.n200923.解析:(Ⅰ)当n 1, a1 S1 k 1,n 2 22,a S S 1 kn n [k(n 1) (n 1)] 2kn k 1n ()n n经验,n 1,()式成立,a n 2kn k 12(Ⅱ)a m ,a2m ,a4m成等比数列,a2m a m .a4m ,2 km k km k即( 4km k 1) (2 1)(8 1) ,整理得:mk(k 1) 0 ,对任意的m N 成立,k 0或k 124.(Ⅰ)由题意,得1 1a n ,解n2 31 1n 3,得2 320n .3∴1 1n 3成立的所有n 中的最小整数为7,即2 3b3 7 .(Ⅱ)由题意,得 a 2n 1,对于正整数,由n a m,得nm 1n .2* *根据b m 的定义可知当m 2k 1时,b k k N ;当m 2k 时,b k k N .1 m m∴b b b b b b b b b1 2 2m 1 3 2m 1 2 4 2 m1 2 3 m 2 3 4 m 1m m 1 m m 32 22m 2m .第7页/ 共8页(Ⅲ)假设存在p 和q 满足条件,由不等式pn q m 及p 0得n mqp.∵b 3m 2(m N ), 根据b m 的定义可知,对于任意的正整数m 都有mm q3m 1 3m 2p,即2p q 3p 1 m p q 对任意的正整数m 都成立.当3p 1 0 (或3p 1 0 )时,得mp q3p 1(或m2 p q3p 1),这与上述结论矛盾!当3p 1 0 ,即1p 时,得32 1q 0 q ,解得3 32 1q .3 3∴存在p 和q,使得b 3m 2(m N ) ;mp 和q 的取值范围分别是1p ,32 1q .3 3第8页/ 共8页。