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1、高考数学真题汇编-数列学校:_姓名:_班级:_考号:_一选择题(共9小题)1(2017新课标)记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a5=24,S6=48,则an的公差为()A1B2C4D82(2017新课标)在明朝程大位算法统宗中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”这首古诗描述的这个宝塔(古称浮屠),本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出的结果是()A6B5C4D33(2017新课标)等差数列an的首项为1,公差不为0若a2,a3,a6成等比数列,则an前6项的和为()A24B3C3D84(
2、2017新课标)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推求满足如下条件的最小整数N:N100且该数列的前N项和为2的整数幂那么该款软件的激活码是()A440B330C220D1105(2016上海)已知无穷等比数列an的公比为q,前n项和为Sn,且=S,下列条件中,使得2SnS(nN*)恒成立的是()Aa10,0.6q0.7Ba
3、10,0.7q0.6Ca10,0.7q0.8Da10,0.8q0.76(2016新课标)已知等差数列an前9项的和为27,a10=8,则a100=()A100B99C98D977(2016四川)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30)A2018年B2019年C2020年D2021年8(2016浙江)如图,点列An、Bn分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+
4、1An+2|,AnAn+1,nN*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,BnBn+1,nN*,(PQ表示点P与Q不重合)若dn=|AnBn|,Sn为AnBnBn+1的面积,则()ASn是等差数列BSn2是等差数列Cdn是等差数列Ddn2是等差数列9(2016新课标)定义“规范01数列”an如下:an共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k2m,a1,a2,ak中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A18个B16个C14个D12个二填空题(共9小题)10(2017北京)若等差数列an和等比数列bn满足a1=b1=1,a4=b4=8,则=11(2017江苏)
5、等比数列an的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=12(2017新课标)等差数列an的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则 =13(2017新课标)设等比数列an满足a1+a2=1,a1a3=3,则a4=14(2016江苏)已知an是等差数列,Sn是其前n项和,若a1+a22=3,S5=10,则a9的值是15(2016北京)已知an为等差数列,Sn为其前n项和若a1=6,a3+a5=0,则S6=16(2016上海)无穷数列an由k个不同的数组成,Sn为an的前n项和,若对任意nN*,Sn2,3,则k的最大值为17(2016新课标)设等比数列an满足a1+a3=10,
6、a2+a4=5,则a1a2an的最大值为18(2016浙江)设数列an的前n项和为Sn,若S2=4,an+1=2Sn+1,nN*,则a1=,S5=三解答题(共22小题)19(2017新课标)已知等差数列an的前n项和为Sn,等比数列bn的前n项和为Tn,a1=1,b1=1,a2+b2=2(1)若a3+b3=5,求bn的通项公式;(2)若T3=21,求S320(2017山东)已知xn是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3x2=2()求数列xn的通项公式;()如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2)Pn+1(xn+1,n+1)得到折线P1 P2Pn+1
7、,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=xn+1所围成的区域的面积Tn21(2017山东)已知an是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3(1)求数列an通项公式;(2)bn 为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn,已知S2n+1=bnbn+1,求数列的前n项和Tn22(2017天津)已知an为等差数列,前n项和为Sn(nN*),bn是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a42a1,S11=11b4()求an和bn的通项公式;()求数列a2nbn的前n项和(nN*)23(2017天津)已知an为等差数列,前n项和为Sn(nN+),bn是首项为2的等比数列
8、,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a42a1,S11=11b4()求an和bn的通项公式;()求数列a2nb2n1的前n项和(nN+)24(2017新课标)设数列an满足a1+3a2+(2n1)an=2n(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和25(2017新课标)记Sn为等比数列an的前n项和已知S2=2,S3=6(1)求an的通项公式;(2)求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列26(2017江苏)对于给定的正整数k,若数列an满足:ank+ank+1+an1+an+1+an+k1+an+k=2kan对任意正整数n(nk)总成立,则称数列an是“P(k)数列”(1
9、)证明:等差数列an是“P(3)数列”;(2)若数列an既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:an是等差数列27(2017北京)已知等差数列an和等比数列bn满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5()求an的通项公式;()求和:b1+b3+b5+b2n128(2017北京)设an和bn是两个等差数列,记cn=maxb1a1n,b2a2n,bnann(n=1,2,3,),其中maxx1,x2,xs表示x1,x2,xs这s个数中最大的数(1)若an=n,bn=2n1,求c1,c2,c3的值,并证明cn是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当nm时,M;或
10、者存在正整数m,使得cm,cm+1,cm+2,是等差数列29(2017浙江)已知数列xn满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(nN*),证明:当nN*时,()0xn+1xn;()2xn+1xn;()xn30(2016北京)已知an是等差数列,bn是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4(1)求an的通项公式;(2)设cn=an+bn,求数列cn的前n项和31(2016北京)设数列A:a1,a2,aN (N2)如果对小于n(2nN)的每个正整数k都有akan,则称n是数列A的一个“G时刻”,记G(A)是数列A的所有“G时刻”组成的集合()对数列A:2,2,1,1
11、,3,写出G(A)的所有元素;()证明:若数列A中存在an使得ana1,则G(A);()证明:若数列A满足anan11(n=2,3,N),则G(A)的元素个数不小于aNa132(2016新课标)等差数列an中,a3+a4=4,a5+a7=6()求an的通项公式;()设bn=an,求数列bn的前10项和,其中x表示不超过x的最大整数,如0.9=0,2.6=233(2016天津)已知an是等比数列,前n项和为Sn(nN*),且=,S6=63(1)求an的通项公式;(2)若对任意的nN*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列(1)nb的前2n项和34(2016上海)对于无穷数列an
12、与bn,记A=x|x=an,nN*,B=x|x=bn,nN*,若同时满足条件:an,bn均单调递增;AB=且AB=N*,则称an与bn是无穷互补数列(1)若an=2n1,bn=4n2,判断an与bn是否为无穷互补数列,并说明理由;(2)若an=2n且an与bn是无穷互补数列,求数量bn的前16项的和;(3)若an与bn是无穷互补数列,an为等差数列且a16=36,求an与bn的通项公式35(2016新课标)已知数列an的前n项和Sn=1+an,其中0(1)证明an是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求36(2016浙江)设数列an的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n
13、N*()求通项公式an;()求数列|ann2|的前n项和37(2016新课标)Sn为等差数列an的前n项和,且a1=1,S7=28,记bn=lgan,其中x表示不超过x的最大整数,如0.9=0,lg99=1()求b1,b11,b101;()求数列bn的前1000项和38(2016四川)已知数列an的首项为1,Sn为数列an的前n项和,Sn+1=qSn+1,其中q0,nN+()若a2,a3,a2+a3成等差数列,求数列an的通项公式;()设双曲线x2=1的离心率为en,且e2=2,求e12+e22+en239(2016新课标)已知an是公差为3的等差数列,数列bn满足b1=1,b2=,anbn+
14、1+bn+1=nbn()求an的通项公式;()求bn的前n项和40(2016江苏)记U=1,2,100,对数列an(nN*)和U的子集T,若T=,定义ST=0;若T=t1,t2,tk,定义ST=+例如:T=1,3,66时,ST=a1+a3+a66现设an(nN*)是公比为3的等比数列,且当T=2,4时,ST=30(1)求数列an的通项公式;(2)对任意正整数k(1k100),若T1,2,k,求证:STak+1;(3)设CU,DU,SCSD,求证:SC+SCD2SD41、(2016山东)已知数列an的前n项和Sn=3n2+8n,bn是等差数列,且an=bn+bn+1()求数列bn的通项公式;()
15、令cn=,求数列cn的前n项和Tn42、(2016新课标)已知各项都为正数的数列an满足a1=1,an2(2an+11)an2an+1=0(1)求a2,a3;(2)求an的通项公式高考数学真题汇编-数列参考答案与试题解析一选择题(共9小题)1【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出an的公差【解答】解:Sn为等差数列an的前n项和,a4+a5=24,S6=48,解得a1=2,d=4,an的公差为4故选:C2【分析】设塔顶的a1盏灯,由题意an是公比为2的等比数列,利用等比数列前n项和公式列出方程,能求出结果【解答】解:设塔顶的a1盏灯,由题意an是公比为
16、2的等比数列,S7=381,解得a1=3故选:D3【分析】利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出an前6项的和【解答】解:等差数列an的首项为1,公差不为0a2,a3,a6成等比数列,(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d0,解得d=2,an前6项的和为=24故选:A4【分析】方法一:由数列的性质,求得数列bn的通项公式及前n项和,可知当N为时(nN+),数列an的前N项和为数列bn的前n项和,即为2n+1n2,容易得到N100时,n14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和Sn=2n+12n,及项数,由
17、题意可知:2n+1为2的整数幂只需将2n消去即可,分别即可求得N的值【解答】解:设该数列为an,设bn=+=2n+11,(nN+),则=ai,由题意可设数列an的前N项和为SN,数列bn的前n项和为Tn,则Tn=211+221+2n+11=2n+1n2,可知当N为时(nN+),数列an的前N项和为数列bn的前n项和,即为2n+1n2,容易得到N100时,n14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230292+251=230,故A项符合题意B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226252+251=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意C项
18、,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221202+2101=221+21023,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215142+251=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意故选A方法二:由题意可知:,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:211,221,231,2n1,每项含有的项数为:1,2,3,n,总共的项数为N=1+2+3+n=,所有项数的和为Sn:211+221+231+2n1=(21+22+23+2n)n=n=2n+12n,由题意可知:2n+1为2的整数幂只需将2n消去即可,则1+2+(2n)=0
19、,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N100,1+2+4+(2n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N100,1+2+4+8+(2n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N100,1+2+4+8+16+(2n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N100,该款软件的激活码440故选:A5【分析】由已知推导出,由此利用排除法能求出结果【解答】解:,S=,1q1,2SnS,若a10,则,故A与C不可能成立;若a10,则qn,在B中,a10,0.7q0.6故B成立;在D中,a10,0.8q0.7,此时q2,D不成立故选:B6【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,
20、可得答案【解答】解:等差数列an前9项的和为27,S9=9a59a5=27,a5=3,又a10=8,d=1,a100=a5+95d=98,故选:C7【分析】设第n年开始超过200万元,可得130×(1+12%)n2015200,两边取对数即可得出【解答】解:设第n年开始超过200万元,则130×(1+12%)n2015200,化为:(n2015)lg1.12lg2lg1.3,n2015=3.8取n=2019因此开始超过200万元的年份是2019年故选:B8【分析】设锐角的顶点为O,再设|OA1|=a,|OB1|=c,|AnAn+1|=|An+1An+2|=b,|BnBn+1
21、|=|Bn+1Bn+2|=d,由于a,c不确定,判断C,D不正确,设AnBnBn+1的底边BnBn+1上的高为hn,运用三角形相似知识,hn+hn+2=2hn+1,由Sn=dhn,可得Sn+Sn+2=2Sn+1,进而得到数列Sn为等差数列【解答】解:设锐角的顶点为O,|OA1|=a,|OB1|=c,|AnAn+1|=|An+1An+2|=b,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|=d,由于a,c不确定,则dn不一定是等差数列,dn2不一定是等差数列,设AnBnBn+1的底边BnBn+1上的高为hn,由三角形的相似可得=,=,两式相加可得,=2,即有hn+hn+2=2hn+1,由Sn=dhn,可
22、得Sn+Sn+2=2Sn+1,即为Sn+2Sn+1=Sn+1Sn,则数列Sn为等差数列另解:可设A1B1B2,A2B2B3,AnBnBn+1为直角三角形,且A1B1,A2B2,AnBn为直角边,即有hn+hn+2=2hn+1,由Sn=dhn,可得Sn+Sn+2=2Sn+1,即为Sn+2Sn+1=Sn+1Sn,则数列Sn为等差数列故选:A9【分析】由新定义可得,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案【解答】解:由题意可知,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,若m=4
23、,说明数列有8项,满足条件的数列有:0,0,0,0,1,1,1,1; 0,0,0,1,0,1,1,1; 0,0,0,1,1,0,1,1; 0,0,0,1,1,1,0,1; 0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1; 0,0,1,0,1,1,0,1; 0,0,1,1,0,1,0,1; 0,0,1,1,0,0,1,1; 0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1; 0,1,0,0,1,1,0,1; 0,1,0,1,0,0,1,1; 0,1,0,1,0,1,0,1共14个故选:C二填空题(共9小题)10【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解
24、第二项,即可得到结果【解答】解:等差数列an和等比数列bn满足a1=b1=1,a4=b4=8,设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q可得:8=1+3d,d=3,a2=2;8=q3,解得q=2,b2=2可得=1故答案为:111【分析】设等比数列an的公比为q1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出【解答】解:设等比数列an的公比为q1,S3=,S6=,=,=,解得a1=,q=2则a8=32故答案为:3212【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可【解答】解:等差数列an的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,
25、数列的首项为1,公差为1,Sn=,=,则 =21+=2(1)=故答案为:13【分析】设等比数列an的公比为q,由a1+a2=1,a1a3=3,可得:a1(1+q)=1,a1(1q2)=3,解出即可得出【解答】解:设等比数列an的公比为q,a1+a2=1,a1a3=3,a1(1+q)=1,a1(1q2)=3,解得a1=1,q=2则a4=(2)3=8故答案为:814【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9的值【解答】解:an是等差数列,Sn是其前n项和,a1+a22=3,S5=10,解得a1=4,d=3,a9=4+8×3=20故答案为:201
26、5【分析】由已知条件利用等差数列的性质求出公差,由此利用等差数列的前n项和公式能求出S6【解答】解:an为等差数列,Sn为其前n项和a1=6,a3+a5=0,a1+2d+a1+4d=0,12+6d=0,解得d=2,S6=3630=6故答案为:616【分析】对任意nN*,Sn2,3,列举出n=1,2,3,4的情况,归纳可得n4后都为0或1或1,则k的最大个数为4【解答】解:对任意nN*,Sn2,3,可得当n=1时,a1=S1=2或3;若n=2,由S22,3,可得数列的前两项为2,0;或2,1;或3,0;或3,1;若n=3,由S32,3,可得数列的前三项为2,0,0;或2,0,1;或2,1,0;或
27、2,1,1;或3,0,0;或3,0,1;或3,1,0;或3,1,1;若n=4,由S32,3,可得数列的前四项为2,0,0,0;或2,0,0,1;或2,0,1,0;或2,0,1,1;或2,1,0,0;或2,1,0,1;或2,1,1,0;或2,1,1,1;或3,0,0,0;或3,0,0,1;或3,0,1,0;或3,0,1,1;或3,1,0,0;或3,1,0,1;或3,1,1,0;或3,1,1,1;即有n4后一项都为0或1或1,则k的最大个数为4,不同的四个数均为2,0,1,1,或3,0,1,1故答案为:417【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2an,然后求解最值【解答】解:等比数列an满足a
28、1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=a1+q2a1=10,解得a1=8则a1a2an=a1nq1+2+3+(n1)=8n=,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64故答案为:6418【分析】运用n=1时,a1=S1,代入条件,结合S2=4,解方程可得首项;再由n1时,an+1=Sn+1Sn,结合条件,计算即可得到所求和【解答】解:由n=1时,a1=S1,可得a2=2S1+1=2a1+1,又S2=4,即a1+a2=4,即有3a1+1=4,解得a1=1;由an+1=Sn+1Sn,可得Sn+1=3Sn+1,由S2=4,可得S3=3×4+1=13,S4=3
29、×13+1=40,S5=3×40+1=121故答案为:1,121三解答题(共22小题)19【分析】(1)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q,运用等差数列和等比数列的通项公式,列方程解方程可得d,q,即可得到所求通项公式;(2)运用等比数列的求和公式,解方程可得公比,再由等差数列的通项公式和求和,计算即可得到所求和【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q,a1=1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得1+d+q=2,1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去),则bn的通项公式为bn=2n1,nN*;(2)b
30、1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或5,当q=4时,b2=4,a2=24=2,d=2(1)=1,S3=123=6;当q=5时,b2=5,a2=2(5)=7,d=7(1)=8,S3=1+7+15=2120【分析】(I)列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;(II)从各点向x轴作垂线,求出梯形的面积的通项公式,利用错位相减法求和即可【解答】解:(I)设数列xn的公比为q,则q0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=(舍),x1=1,xn=2n1(II)过P1,P2,P3,Pn向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,Qn,记梯形PnPn+1Qn+1Qn的面积为bn,则bn=(
31、2n+1)×2n2,Tn=3×21+5×20+7×21+(2n+1)×2n2,2Tn=3×20+5×21+7×22+(2n+1)×2n1,得:Tn=+(2+22+2n1)(2n+1)×2n1=+(2n+1)×2n1=+(12n)×2n1Tn=21【分析】(1)通过首项和公比,联立a1+a2=6、a1a2=a3,可求出a1=q=2,进而利用等比数列的通项公式可得结论;(2)利用等差数列的性质可知S2n+1=(2n+1)bn+1,结合S2n+1=bnbn+1可知bn=2n+1,进
32、而可知=,利用错位相减法计算即得结论【解答】解:(1)记正项等比数列an的公比为q,因为a1+a2=6,a1a2=a3,所以(1+q)a1=6,q=q2a1,解得:a1=q=2,所以an=2n;(2)因为bn 为各项非零的等差数列,所以S2n+1=(2n+1)bn+1,又因为S2n+1=bnbn+1,所以bn=2n+1,=,所以Tn=3+5+(2n+1),Tn=3+5+(2n1)+(2n+1),两式相减得:Tn=3+2(+)(2n+1),即Tn=3+(+)(2n+1),即Tn=3+1+)(2n+1)=3+(2n+1)=522【分析】()设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q通过b2+
33、b3=12,求出q,得到然后求出公差d,推出an=3n2()设数列a2nbn的前n项和为Tn,利用错位相减法,转化求解数列a2nbn的前n项和即可【解答】()解:设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q由已知b2+b3=12,得,而b1=2,所以q2+q6=0又因为q0,解得q=2所以,由b3=a42a1,可得3da1=8由S11=11b4,可得a1+5d=16,联立,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n2所以,an的通项公式为an=3n2,bn的通项公式为()解:设数列a2nbn的前n项和为Tn,由a2n=6n2,有,上述两式相减,得=得所以,数列a2nbn的前n项和为(3n4)
34、2n+2+1623【分析】()设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解an和bn的通项公式;()化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可【解答】解:(I)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q26=0又因为q0,解得q=2所以,bn=2n由b3=a42a1,可得3da1=8由S11=11b4,可得a1+5d=16,联立,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n2所以,数列an的通项公式为an=3n2,数列bn的通项公式为bn=2n(II)设数列a2nb2n1的前n项和为Tn,由a2n=6n2
35、,b2n1=4n,有a2nb2n1=(3n1)4n,故Tn=2×4+5×42+8×43+(3n1)4n,4Tn=2×42+5×43+8×44+(3n1)4n+1,上述两式相减,得3Tn=2×4+3×42+3×43+3×4n(3n1)4n+1=(3n2)4n+18得Tn=所以,数列a2nb2n1的前n项和为24【分析】(1)利用数列递推关系即可得出(2)=利用裂项求和方法即可得出【解答】解:(1)数列an满足a1+3a2+(2n1)an=2nn2时,a1+3a2+(2n3)an1=2(n1)(2n
36、1)an=2an=当n=1时,a1=2,上式也成立an=(2)=数列的前n项和=+=1=25【分析】(1)由题意可知a3=S3S2=62=8,a1=,a2=,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得an的通项公式;(2)由(1)可知利用等比数列前n项和公式,即可求得Sn,分别求得Sn+1,Sn+2,显然Sn+1+Sn+2=2Sn,则Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列【解答】解:(1)设等比数列an首项为a1,公比为q,则a3=S3S2=62=8,则a1=,a2=,由a1+a2=2,+=2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=2,则a1=2,an=(2)(2)n
37、1=(2)n,an的通项公式an=(2)n;(2)由(1)可知:Sn=2+(2)n+1,则Sn+1=2+(2)n+2,Sn+2=2+(2)n+3,由Sn+1+Sn+2=2+(2)n+22+(2)n+3,=4+(2)×(2)n+1+(2)2×(2)n+1,=4+2(2)n+1=2×(2+(2)n+1),=2Sn,即Sn+1+Sn+2=2Sn,Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列26【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,an3+an2+an1+an+1+an+2+an+3=(an3+an+3)+(an2+an+2)+(an1+an+1)2×3an,根据“
38、P(k)数列”的定义,可得数列an是“P(3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到an从第3项起为等差数列,再通过判断a2与a3的关系和a1与a2的关系,可知an为等差数列【解答】解:(1)证明:设等差数列an首项为a1,公差为d,则an=a1+(n1)d,则an3+an2+an1+an+1+an+2+an+3,=(an3+an+3)+(an2+an+2)+(an1+an+1),=2an+2an+2an,=2×3an,等差数列an是“P(3)数列”;(2)证明:当n4时,因为数列an是P(3)数列,则an3+an2+an1+an+1+an+2+an+3=6an,因为数列
39、an是“P(2)数列”,所以an2+an1+an+1+an+2=4an,则an1+an+an+2+an+3=4an+1,+,得2an=4an1+4an+16an,即2an=an1+an+1,(n4),因此n4从第3项起为等差数列,设公差为d,注意到a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=4a4a3a5a6=4(a3+d)a3(a3+2d)(a3+3d)=a3d,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3a2a4a5=4(a2+d)a2(a2+2d)(a2+3d)=a2d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以an为等差数列27【分析】()利用已知条件求出等差数列的公差,然后求an的
40、通项公式;()利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可【解答】解:()等差数列an,a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以an的通项公式:an=1+(n1)×2=2n1()由()可得a5=a1+4d=9,等比数列bn满足b1=1,b2b4=9可得b3=3,或3(舍去)(等比数列奇数项符号相同)q2=3,b2n1是等比数列,公比为3,首项为1b1+b3+b5+b2n1=28【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(bknak)(b1na1)0,则b1na1bknak,则cn=
41、b1na1=1n,cn+1cn=1对nN*均成立;(2)由biain=b1+(i1)d1a1+(i1)d2×n=(b1a1n)+(i1)(d2d1×n),分类讨论d1=0,d10,d10三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得cm,cm+1,cm+2,是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得nm,M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当nm时,M【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=maxb1a1=max0=0,当n=2时,c2=maxb12a1,b22a2=
42、max1,1=1,当n=3时,c3=maxb13a1,b23a2,b33a3=max2,3,4=2,下面证明:对nN*,且n2,都有cn=b1na1,当nN*,且2kn时,则(bknak)(b1na1),=(2k1)nk1+n,=(2k2)n(k1),=(k1)(2n),由k10,且2n0,则(bknak)(b1na1)0,则b1na1bknak,因此,对nN*,且n2,cn=b1na1=1n,cn+1cn=1,c2c1=1,cn+1cn=1对nN*均成立,数列cn是等差数列;(2)证明:设数列an和bn的公差分别为d1,d2,下面考虑的cn取值,由b1a1n,b2a2n,bnann,考虑其中
43、任意biain,(iN*,且1in),则biain=b1+(i1)d1a1+(i1)d2×n,=(b1a1n)+(i1)(d2d1×n),下面分d1=0,d10,d10三种情况进行讨论,若d1=0,则biain(b1a1n)+(i1)d2,当若d20,则(biain)(b1a1n)=(i1)d20,则对于给定的正整数n而言,cn=b1a1n,此时cn+1cn=a1,数列cn是等差数列;当d20,(biain)(bnann)=(in)d20,则对于给定的正整数n而言,cn=bnann=bna1n,此时cn+1cn=d2a1,数列cn是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,是等
44、差数列,命题成立;若d10,则此时d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在mN*,使得nm时,d1n+d20,则当nm时,(biain)(b1a1n)=(i1)(d1n+d2)0,(iN*,1in),因此当nm时,cn=b1a1n,此时cn+1cn=a1,故数列cn从第m项开始为等差数列,命题成立;若d10,此时d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在sN*,使得ns时,d1n+d20,则当ns时,(biain)(bnann)=(i1)(d1n+d2)0,(iN*,1in),因此,当ns时,cn=bnann,此时=an+,=d2n+(d1a1+d2)
45、+,令d1=A0,d1a1+d2=B,b1d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得nm,M,若C0,取m=+1,x表示不大于x的最大整数,当nm时,An+BAm+B=A+1+BA+B=M,此时命题成立;若C0,取m=+1,当nm时,An+B+Am+B+CA+B+CMCB+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当nm时,M;综合以上三种情况,命题得证29【分析】()用数学归纳法即可证明,()构造函数,利用导数判断函数的单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,()由2xn+1xn得2()0,继续放缩即可证明【解答】解:()用数学归纳法证明:xn
46、0,当n=1时,x1=10,成立,假设当n=k时成立,则xk0,那么n=k+1时,若xk+10,则0xk=xk+1+ln(1+xk+1)0,矛盾,故xn+10,因此xn0,(nN*)xn=xn+1+ln(1+xn+1)xn+1,因此0xn+1xn(nN*),()由xn=xn+1+ln(1+xn+1)得xnxn+14xn+1+2xn=xn+122xn+1+(xn+1+2)ln(1+xn+1),记函数f(x)=x22x+(x+2)ln(1+x),x0f(x)=+ln(1+x)0,f(x)在(0,+)上单调递增,f(x)f(0)=0,因此xn+122xn+1+(xn+1+2)ln(1+xn+1)0,
47、故2xn+1xn;()xn=xn+1+ln(1+xn+1)xn+1+xn+1=2xn+1,xn,由2xn+1xn得2()0,2()2n1()=2n2,xn,综上所述xn30【分析】(1)设an是公差为d的等差数列,bn是公比为q的等比数列,运用通项公式可得q=3,d=2,进而得到所求通项公式;(2)求得cn=an+bn=2n1+3n1,再由数列的求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列的求和公式,计算即可得到所求和【解答】解:(1)设an是公差为d的等差数列,bn是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q=3,bn=b2qn2=33n2=3n1;即有a1=b1=1,a14=b4=27
48、,则d=2,则an=a1+(n1)d=1+2(n1)=2n1;(2)cn=an+bn=2n1+3n1,则数列cn的前n项和为(1+3+(2n1)+(1+3+9+3n1)=n2n+=n2+31【分析】()结合“G时刻”的定义进行分析;()可以采用假设法和递推法进行分析;()可以采用假设法和列举法进行分析【解答】解:()根据题干可得,a1=2,a2=2,a3=1,a4=1,a5=3,a1a2满足条件,2满足条件,a2a3不满足条件,3不满足条件,a2a4不满足条件,4不满足条件,a1,a2,a3,a4,均小于a5,因此5满足条件,因此G(A)=2,5()因为存在ana1,设数列A中第一个大于a1的
49、项为ak,则aka1ai,其中2ik1,所以kG(A),G(A);()设A数列的所有“G时刻”为i1i2ik,对于第一个“G时刻”i1,有a1ai(i=2,3,i11),则a11对于第二个“G时刻”i1,有ai(i=2,3,i11),则1类似的1,1于是,k()+()+()+(a1)=a1对于aN,若NG(A),则=aN若NG(A),则aN,否则由(2)知,aN,中存在“G时刻”与只有k个“G时刻”矛盾从而ka1aNa132【分析】()设等差数列an的公差为d,根据已知构造关于首项和公差方程组,解得答案;()根据bn=an,列出数列bn的前10项,相加可得答案【解答】解:()设等差数列an的公差为d,a3+a4=4,a5+a7=6,解得:,an=;()bn=an,b1=b2=b3=1,b4=b5=2,b6=b7=b8=3,b9=b10=4故数列bn的前10项和S10=3×
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