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文档简介
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)
(•新课标)记为等差数列{}的前项和.若则{}的公
1.2017Ina45=24,S6=48,
差为()
A.1B.2C.4D.8
2.(2017•新课标H)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,间塔顶有几盏灯?你算出的结果是()
A.6B.5C.4D.3
(•新课标)等差数列{}的首项为公差不为若成等比
3.2017m1,0.a2,a3,a6
数列,则{}前6项的和为()
A.-24B.-3C.3D.8
4.(2017•新课标I)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2°,接下来的两项是2°,21,再接下来
的三项是2°,2],22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数
列的前N项和为2的整数幕.那么该款软件的激活码是()
A.440B.330C.220D.110
5.(2016•上海)已知无穷等比数列。的公比为q,前n项和为,且Sr下
廿8n
列条件中,使得2Vs(nWN*)恒成立的是()
A.ai>0,0.6<q<0.7B.ai<0,-0.7<q<-0.6
C.ai>0,0.7<q<0.8D.ai<0,-0.8<q<-0.7
6.(2016•新课标I)已知等差数列{}前9项的和为27,ai0=8,则ai0o=()
A.100B.99C.98D.97
7.(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:1.12=0.05,1.3=0.11,2=0.30)
A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年
(•浙江)如图,点列{}、。分别在某锐角的两边上,且
8.2016112|,W1,ne
(表示点与不重合)若,为的面积,则()
N*,i12|,Wi,nGN*,PWQPQ
A.{}是等差数列B.『}是等差数列
C.{}是等差数列D.『}是等差数列
9.(2016•新课标III)定义"规范01数列"{}如下:。共有2m项,其中m项为0,
m项为1,且对任意kW2m,a1,a2,中0的个数不少于1的个数,若4,则
不同的"规范01数列”共有()
A.18个B.16个C.14个D.12个
二.填空题(共9小题)
(•北京)若等差数列。和等比数列{}满足则_______.
10.2017a11=-1,a44=8,
b2
(•江苏)等比数列{}的各项均为实数,其前项和为,已知强,
11.2017nS3=I,S6=
44
则
a8=.
n1
(•新课标)等差数列{}的前项和为,则£工.
12.2017IIna3=3,S4=10,
k=lSk
(•新课标)设等比数列。满足
13.2017IIIa[2=T,ai-a3=-3,jJli]a4=.
(•江苏)已知{}是等差数列,是其前项和,若配则
14.2016n2=-3,S5=10,
ag的值是.
.(•北京)已知{}为等差数列,为其前项和.若】=则
152016na6,a35=0,S6=.
16.(2016•上海)无穷数列{}由卜个不同的数组成,为{}的前n项和,若对任意
nGN*,G{2,3},则k的最大值为
17.(2016•新课标I)设等比数列{}满足a13=10,a24=5,则aIaz…的最大值
为.
18.(2016•浙江)设数列{}的前n项和为,若S2=4,产21,n£N*,则a[=,
Ss=•
三.解答题(共22小题)
19.(2017•新课标II)已知等差数列{}的前n项和为,等比数列{}的前n项和为,
31=-1,合22=2・
(1)若a33=5,求{}的通项公式;
(2)若丁3=21,求S3.
20.(2017•山东)已知{}是各项均为正数的等比数列,且x*3,X3-X2=2.
(1)求数列{}的通项公式;
(II)如图,在平面直角坐标系中,依次连接点Pl(X1,1),P2(X2,2)...1(1,
1)得到折线P1P2T,求由该折线与直线0,1,1所围成的区域的面积.
21.(2017•山东)已知{}是各项均为正数的等比数列,且a12=6,a1a23.
(1)求数列{}通项公式;
(2){}为各项非零的等差数列,其前n项和为,已知S2U,求数列邑}的前
n项和.
22.(2017•天津)已知{}为等差数列,前n项和为(nGN*),。是首项为2的等
比数列,且公比大于
0,b23=12,b34-2anSu=llb4.
(I)求{}和{}的通项公式;
(II)求数列{a?}的前n项和(nGN,).
23.(2017•天津)已知{}为等差数列,前n项和为(ne),{}是首项为2的等比
数列,且公比大于
0,b23=12,b34-2anSn=llb4.
(I)求{}和{}的通项公式;
(II)求数列{a22n列的前n项和(nF).
24.(2017•新课标III)设数列。满足a1+3a2+...+(2n-1)2n.
(1)求{}的通项公式;
(2)求数列{3_}的前n项和.
2n+l
(•新课标)记为等比数列{}的前项和.已知
25.2017InS?=2,S3=-6.
(1)求{}的通项公式;
(2)求,并判断I,,2是否成等差数列.
26.(2017•江苏)对于给定的正整数k,若数列{}满足:.1+-11+…12对任意
正整数n(n>k)总成立,则称数列{}是叩(k)数列
(1)证明:等差数列{}是叩(3)数列";
(2)若数列{}既是"P(2)数列",又是"P(3)数列",证明:{}是等差数列.
27.(2017•北京)已知等差数列{}和等比数列{}满足a1i=l,a24=10,b2b45.
(I)求{}的通项公式;
(II)求和:bi35+…2n-1.
28.(2017•北京)设{}和{}是两个等差数列,记{bi-am,bz-azn,…,-}(1,
2,3,...),其中仅1,X2,…,}表示X1,X2,…,这S个数中最大的数.
(1)若,2n-l,求Ci,C2,C3的值,并证明{}是等差数列;
(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n》m时,21>M;或者存
n
在正整数m,使得,1,2,…是等差数列.
29.(2017•浙江)已知数列{}满足:xi=l,1(I。(nGN,),证明:当n<N*时,
(I)0<i<;
(II)21-
2
(III)
2n-12nT
(•北京)已知{}是等差数列,{}是等比数列,且
30.2016b2=3,b3=9,au,a144.
(1)求{}的通项公式;
(2)设,求数列。的前n项和.
(•北京)设数列。()如果对小于(
31.2016A:aa2,....N22.n2WnWN)
的每个正整数k都有V,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.
(I)对数列A:-2,2,-1,1,3,写出G(A)的所有元素;
(II)证明:若数列A中存在使得〉a1,则G(A)W。;
(III)证明:若数列A满足--1W1(2,3,...»N),则G(A)的元素个数不小
于-31.
(•新课标)等差数列{}中,
32.2016IIa34=4,a57=6.
(I)求{}的通项公式;
(II)设口,求数列{}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]=2.
33.(2016•天津)已知{}是等比数列,前n项和为(nGN*),且」-2,
ala2a3
S6=63.
(1)求"的通项公式;
(2)若对任意的ndN*,是2和21的等差中项,求数列{(-1)2}的前2n项
n.
和.
34.(2016•上海)对于无穷数列{}与{},记{,nWN*},{,nWN*},若同时满足
条件:①。,{}均单调递增;②AC。且AU*,则称{}与{}是无穷互补数列.
(1)若2n-l,4n-2,判断{}与{}是否为无穷互补数列,并说明理由;
(2)若2n且。与{}是无穷互补数列,求数量{}的前16项的和;
(3)若{}与{}是无穷互补数列,{}为等差数列且a】6=36,求{}与{}的通项公式.
35.(2016•新课标III)已知数列{}的前n项和1+入,其中入W0.
(1)证明{}是等比数列,并求其通项公式;
(2)若$5=旦-,求人.
32
36.(2016•浙江)设数列{}的前n项和为,已知52=4,产21,n@N*.
(I)求通项公式;
(II)求数列{-n-2|}的前n项和.
37.(2016•新课标H)为等差数列{}的前n项和,且a1=l,S7=28,记口,其中
[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[99]=1.
(I)求尻,bn>bwi;
(II)求数列{}的前1000项和.
38.(2016•四川)已知数列{}的首项为1,为数列{}的前n项和,J,其中q>0,
ne
(I)若a2,a3,a23成等差数列,求数列{}的通项公式;
2
(II)设双曲线X?-工^=1的离心率为,且ez=2,求e,22+...2.
39.(2016•新课标I)已知{}是公差为3的等差数列,数列{}满足bi=l,b2=L
3
11-
(I)求{}的通项公式;
(II)求{}的前n项和.
40.(2016•江苏)记{1,2,100},对数列{}(nGN*)和U的子集T,若0,
定义0;若义,t2.......},定义〜at••♦at.例如:53,66}时,垓6.现
设{}(nGN*)是公比为3的等比数列,且当{2,4}时,30.
(1)求数列{}的通项公式;
(2)对任意正整数k(lWkWlOO),若TU{1,2,k},求证:Vx;
(3)设CUU,DUU,2,求证:CD22.
41>(2016•山东)已知数列。的前n项和3n2+8n,{}是等差数列,且
(I)求数列{}的通项公式;
(II)令尊」一,求数列{}的前n项和.
n
(bn+2)
42、(2016•新课标HI)已知各项都为正数的数列{}满足ai=l,2-(2「1)-2产0.
()求
1a2,a3;
(2)求。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{}的公差.
【解答】解:•••为等差数列。的前n项和,a45=24,S6=48,
a1+3d+a]+4d=24
解得a】=-2,4,
{}的公差为4.
故选:C.
2.
【分析】设塔顶的a1盏灯,由题意{}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ai盏灯,
由题意{}是公比为2的等比数列,
解得ai=3.
故选:D.
3.
【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{}前6项的和.
【解答】解:•••等差数列{}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,
•2
*#33=a2*a6
(ai+2d)2=(ai)(ai+5d),且ai=l,dWO,
解得-2,
,{}前6项的和为$6=6a]+哈%6X1+吟U(-2)-24•
故选:A.
4.
【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{}的通项公式及前n项和,可知当N
为通且1时(n《),数列。的前N项和为数列{}的前n项和,即为21-n-2,
2
容易得到N>100时,n214,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2】-2-n,及项数,由题意可
知:21为2的整数塞.只需将-2-n消去即可,分别即可求得N的值.
n(n+l)
n2
【解答】解:设该数列为{},设a-5•••、8+1)21-1,(小),则£1£,
-2-+1-2-1=11i=l
由题意可设数列{}的前N项和为,数列{}的前n项和为,则21-1+22-1+...+21
-1=2X-n-2,
可知当N为n(n+D时(ne),数列{}的前N项和为数列{}的前n项和,即为21
2
-n-2,
容易得到N>100时,n214,
30530
A项,由29乂30=435,440=435+5,可知S44029s=2-29-2+2-1=2,故A项
2
符合题意.
26526
B项,仿上可知25X26=325,可知S33o255=2-25-2+2-1=2+4,显然不为2
2
的整数幕,故B项不符合题意.
C项,仿上可知20*21=210,可知S=2?i-20-2+21°-1=221+21°-23,显然不为
2
2的整数累,故C项不符合题意.
D项,仿上可知14X15=105,可知Siioi45=215-14-2+2、-1=2”+15,显然不为2
2
的整数累,故D项不符合题意.
故选A.
2°,21
方法二:由题意可知2°
落二项
2°,21,淤2°,21,22,2n-1
第三项第n项
根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21-1,22-1,23-1,2n
-1,
每项含有的项数为:1,2,3,...»n,
总共的项数为1+2+3+…(l+n)n,
2
123n123nn
所有项数的和为:2-1+2-1+2-l+...+2-1=(2+2+2+...+2)-2(l-2).
1-2
21-2-n,
由题意可知:21为2的整数幕.只需将-2-n消去即可,
则①1+2+(-2-n)=0,解得:1,总共有(1+1)义1+2=3,不满足N>100,
2
②1+2+4+(-2-n)=0,解得:5,总共有任曳2在+3=18,不满足N>100,
2
③1+2+4+8+(-2-n)=0,解得:13,总共有人+13)>〈11+4=95,不满足N>100,
2
@1+2+4+8+16+(-2-n)=0,解得:29,总共有包及12£组_+5=440,满足N>
2
100,
•••该款软件的激活码440.
故选:A.
5.
【分析】由已知推导出ai(2qn-l)〉0,由此利用排除法能求出结果.
a(1qn)
【解答】解:s,l~,limS-l<q<l,
n1-qnl-Q
2<S,
,,,(2qn-l)>0,
若a>0,则qn*,故A与C不可能成立;
若aiVO,则<工,
2
在B中,ai<0,-0.7<q<-0.6故B成立;
在D中,ai<0,-0,8<q<-0,7,此时q2>L,D不成立.
2
故选:B.
6.
【分析】根据已知可得as=3,进而求出公差,可得答案.
9(1+9)9X2a
【解答】解:•.•等差数列{}前9项的和为27,S9l1A9a5.
22
.'.9a5=27,as=3,
乂aio=8,
Al,
••aioo5+9598,
故选:c.
7.
【分析】设第n年开始超过200万元,可得130X(1+12%)n-2015>200,两边
取对数即可得出.
【解答】解:设第n年开始超过200万元,
贝U130义(1+12%)n2015>200,
化为:(n-2015)1.12>2-1.3,
n-2015〉」30T).11=3.8.
0.05
取2019.
因此开始超过200万元的年份是2019年.
故选:B.
8.
【分析】设锐角的顶点为0,再设I,1,ii2,ii2,由于a,c不确定,判断C,D
不正确,设△1的底边1上的高为,运用三角形相似知识,2=21,由1・,可得2=21,
2
进而得到数列{}为等差数列.
【解答】解:设锐角的顶点为0,1,1,
112,112,
由于a,c不确定,则{}不一定是等差数列,
内不一定是等差数列,
设△】的底边1上的高为,
由三角形的相似可得_%-0%-a+(nT)b,
hn+l0An+i"处
%+2°人松a+(n+1)b,
hrd-l0An+l/处
两式相加可得,hn+M2a+2nb?,
a+nb
即有2=21,
由工•,可得2=21,
2
即为2-11-,
则数列{}为等差数列.
另解:可设△A1B1B2,AA2B2B3,…,1为直角三角形,
且A]Bi,A2B2,…,为直角边,
即有2=21,
由2・,可得2=21,
2
即为2-11-,
则数列{}为等差数列.
9.
【分析】由新定义可得,"规范01数歹中'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4,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,然后求解第二项,即可得
到结果.
【解答】解:等差数列{}和等比数列{}满足an=-l,a44=8,
设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.
可得:
8=-l+3d,3,a2=2;
8=-q3»解得-2,b2=2.
可得工L
b2
故答案为:1.
11.
3
【分析】设等比数列{}的公比为qWl,S3=L,S6=毁,可得既"12=工,
441-q4
2..,i-q6)=强,联立解出即可得出.
l-q4
【解答】解:设等比数列{}的公比为qWl,
36
•-7e_63・ai(l-q)_7ai(l-q)_63
•,3一■^―,-,••----------——,----------------,
441-q41-q4
解得ai=L,2.
4
则a8yx2,32.
故答案为:32.
12.
【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{}的前n项和为,%=3,S4=10,S4=2(323)=10,
可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,
n(n+l),且2=2(工,),
2Snn(n+l)nn+1
则y-1-=2[1-l.+J-JLX-----M=2(1--J—)=^L.
自Sk22334nn+1n+1n+1
故答案为:_2lL.
n+1
13.
【分析】设等比数列{}的公比为q,由a12=-l,ai-a3=-3,可得:a1⑴=-
1,a1(1-q2)=-3,解出即可得出.
【解答】解:设等比数列{}的公比为q,・・・即2=-1,ax-a3=-3,
/.3i(1)=-1,3i(1-q2)=-3,
解得的=1,-2.
贝!J34=(-2)3=-8.
故答案为:-8.
14.
【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ag的值.
【解答】解:•.•{}是等差数列,是其前项和,2
na12=-3,S5=10,
a[+(a[+d)J-3
5ai+5±X^d4=10
解得ai=-4,3,
.*.a9=-4+8X3=20.
故答案为:20.
15.
【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:•••{}为等差数列,为其前n项和.
=
316y丹35=0,
ai+2i+40,
12+60,
解得-2,
•*,S66al+』d36-30=6•
故答案为:6.
16.
【分析】对任意nGN*,G{2,3},列举出1,2,3,4的情况,归纳可得n>4
后都为0或1或-1,则k的最大个数为4.
【解答】解:对任意n£N*,e{2,3},可得
当1时,an=2或3;
若2,由S2G{2,3},可得数列的前两项为2,0;或2,1;或3,0;或3,-1;
若3,由S3d{2,3},可得数列的前三项为2,0,0;或2,0,1;
或2,1,0;或2,1,-1;或3,0,0;或3,0,-1;或3,1,0;或3,1,
-1;
若4,由S36{2,3},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n>4后一项都为。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:4.
17.
【分析】求出数列的等比与首项,化简a】a2“.,然后求解最值.
【解答】解:等比数列{}满足
ai3=10,a24=5,
可得q(ai3)=5,解得L
2
a12al=10,ai=8.
n(n~l)n~~n7n~n'
则】*"..…或)3n--—
aia2.“J・q1>=8%22^22",
12
当3或4时,表达式取得最大值:2〒=26=64.
故答案为:64.
18.
【分析】运用时,代入条件,结合解方程可得首项;再由时,
1an,Sz=4,n>l
H-,结合条件,计算即可得到所求和.
【解答】解:由1时,an,可得a2=2Si+l=2ai+l,
又$2=4,即312=4,
即有331+1=4,解得31=1;
由11-,可得
i=31,
由可得
52=4,S3=3X4+1=13,
S4=3X13+1=40,
S5=3X40+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{}的公差为d,等比数列{}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{}的公差为d,等比数列。的公比为q,
31=-1,bi=l,322=2>333=5>
可得-12,-1+22=5,
解得1,2或3,。(舍去),
则{}的通项公式为211,nGN*;
()
2bi=l,T3=21,
可得Ml,
解得4或-5,
当时,
4b2=4,a2=2-4=-2,
()
-2--1=-1,S3=-1-2-3=-6;
当时,()
-5b2=-5,a2=2--5=7,
()
7--1=8,S3=-1+7+15=21.
20.
【分析】(I)列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;
。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:(|)设数列{}的公比为q,则q>0,
x1+x1q=3
由题意得:,
xtq-Xjq=2
两式相比得:毕-=二,解得2或(舍),
q2-q23
••Xi=l,
"I.
()过Pl,P2,P3,…,向X轴作垂线,垂足为Qi,Q2,03,...,,
记梯形11的面积为,
则n+n+1乂2.1(21)X2n-2,
2
.,.3X21+5X2°+7X21+...+(21)X2n-2,①
.,.23X2°+5X21+7X22+...+(21)X2nl,②
①-②得:-3(2+2?+…+2。-1)-(21)X2nl
2
32(l-2n_(2i)X2nl=-(1-2n)X2nl.
21-22
•(2n-l)X2n+l
••,.
2
21.
【分析】(1)通过首项和公比,联立a[2=6、aia23,可求出a12,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S21=(21)1,结合S211可知21,进而可知外=2n+l,
an2n
利用错位相减法计算即得结论.
【解答】解:(1)记正项等比数列{}的公比为q,
因为ai2=6,2m23,
所以(1)ai=6,a*i,
解得:312,
所以2%
(2)因为。为各项非零的等差数列,
所以S2i=(21)1,
又因为S”i,
所以21,,=2n+l,
an2n
所以3・1+5・-1-+...+(21)•[-,
2222n
13«J-+5«JL_+...+(2n-1)・A_+(21)
222232n2n+1
两式相减得:A3•—+2(—―L..+」_)-(21)•一-
2222232n2n-
+(工^~~--+―--)-(21)•—--,
22222232n-12n+1
即3+111—1、..+^—)-(21)・A_=3+―\——(21)--A-
222232n72nl卷2n
二5-2n+5
2n
22.
【分析】(I)设等差数列{}的公差为d,等比数列{}的公比为q.通过b23=12,
求出q,得到八=2风然后求出公差d,推出3n-2.
(II)设数列{a2}的前n项和为,利用错位相减法,转化求解数列{a2}的前n项
和即可.
【解答】(I)解:设等差数列{}的公差为d,等比数列{}的公比为q.由已知
b23=12,得b[(q+q2)=12,而%=2,所以q?-6=0.又因为q>0,解得2.所以,
n
bn=2-
由bj4-2ai,可得3d-ai=8.
由Sii=llb4,可得ai+516,联立①②,解得ai=l,3,
由此可得3n-2.
所以,{}的通项公式为3n-2,{}的通项公式为乂=2m
(II)解:设数列{a2}的前n项和为,由a26n-2,有
23n
Tn=4X2+10X2+16X2+-+(6n-2)X2,
234nn+1-
2Tn=4X2+10X2+16X2+-+(6n-8)X2+(6n-2)X2
上述两式相减,得
23nnH
-Tn=4X2+6X2+6X2+-+6X2-(6n-2)X2=
12X_p/,T-(6n-2)X2nH=-(3n-4)2^2-16-
得Tn=(3n-4)2"2+i6・
所以,数列⑸}的前n项和为(3n-4)22+16.
23.
【分析】(I)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{}和
{}的通项公式;
(II)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{}的公差为d,等比数列{}的公比为q.
由已知b23=12,得bi(2)=12,而也=2,所以2-6=0.
又因为q>0,解得2.所以,2n.
由b34-2ai,可得3d-a1=8①.
由Sn=llb4,可得ai+516②,
联立①②,解得a1=l,3,由此可得3n-2.
所以,数列{}的通项公式为3n-2,数列{}的通项公式为2n.
O设数列⑸?…}的前n项和为,
由a26n-2,b2n-i=—x4n»有a22n.i=(3n-1)4n,
2
故2X4+5X42+8X43+...+(3n-1)4n,
42X42+5X43+8X44+...+(3n-1)41,
上述两式相减,得-32X4+3X42+3X43+...+3X411-(3n-1)41
nx
12Xa-4)_4_(3n_n4什」(3n-2)4-8
得警x产玲
所以,数列如2方-1}的前n项和为警*小+1+1_.
24.
【分析】(1)利用数列递推关系即可得出.
a
(2)n21.利用裂项求和方法即可得出.
2n+l(2n-l)(2n+l)2n-l2n+l
【解答】解:(1)数列{}满足a1+3a2+...+(2n-1)2n.
n22时,ai+3a2+...+(2n-3)一i=2(n-1).
,(2n-1)2./
2n-l
当1时,a1=2,上式也成立.
•2
2n-l
(2)_2n_______2_______1_--J.
2n+l(2n-l)(2n+l)2n-l2n+l
数列{3_}的前n项和(i,)(L」)...-----」)1--J—=_22_.
2n+l'3八35,、2n-l2n+l/2n+l2n+l
25.
【分析】(1)由题意可知a33-S2=-6-2=-8,aj?呼,a2a3-8,由a=2,
q2q2qq
列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{}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,分别求得1,2,显
然12=2,则1,,2成等差数列.
【解答】解:(1)设等比数列{}首项为ai,公比为q,
-
贝U333S2=-6-2=-8,贝U,a2,,
q2q2qq
由a12=2,I:2,整理得:q2+44=0,解得:-2,
q2q
则ai=-2,(-2)(-2)n-i=(-2)n,
n
••.{}的通项公式(-2);
(2)由(1)可知:(1-q")-2[l-(-2)n]」2+(-2)i],
1-ql-(-2)3
23
则产-工[2+(-2)],2=-—[2+(-2)],
33
由12=--1[2+(-2)2]-L[2+(-2)3],
33
=-1[4+(-2)X(-2)。(-2)2义(-2)1],
3
=-±[4+2(-2)i]=2X[-1(2+(-2)1)],
33
=2,
即12=2,
・・・1,,2成等差数列.
26.
【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,327123=(-33)+(-22)+(-11)
—2X3,根据〃P(k)数列〃的定义,可得数列{}是叩(3)数列〃;
(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{}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{}为等差数列.
【解答】解:(1)证明:设等差数列{}首项为a1,公差为d,则i+(n-1)d,
则-3-2-1123>
=(-33)+(-22)+(-11),
=222,
=2X3,
.•.等差数列{}是叩(3)数列";
(2)证明:当n24时,因为数列行是P(3)数列,则321123=6,①
因为数列{}是叩(2)数列",所以一2-112=4,②
则-123=41,③,
②+③-①,得241+41-6,即2n,(n»4),
因此n24从第3项起为等差数列,设公差为d,注意到a2356=4a4,
所以a2=4a4-a?-a$-a6=4(a3)-a3-(a3+2d)-(a3+3d)3-d,
因为ai245=4a3,所以a1=4a3-a?--a§=4(a2)-a2-(a2+2d)-(a2+3d)2
-d,
也即前3项满足等差数列的通项公式,
所以{}为等差数列.
27.
【分析】(I)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{}的通项公式;
(II)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.
【解答】解:(I)等差数列{},ai=l,a24=10,可得:11+310,解得2,
所以{}的通项公式:1+(n-1)X2=2n-1.
(II)由(I)可得251+49,
等比数列{}满足b】=l,b2b4=9.可得b3=3,或-3(舍去)(等比数列奇数项符号
相同).
•・q—3,
{bzn.J是等比数列,公比为3,首项为1.
5.皿巫岁-3.7
一/2
28.
【分析】(1)分别求得ai=l,32=2,83=3,bi=l,bz=3,b?=5,代入即可求得Ci,
C2,C3;由(-)-(4-i)WO,则bi-1,-,则1--n,1--1对VnW
N*均成立;
(2)由-[bi+(i-1)di]-[ai+(i-1)d2]X(bi-Bin)+(i-1)(d2-diXn),
分类讨论d1=0,由>0,diVO三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求
得使得,1,2,••.是等差数列;设对任意正整数M,存在正整数m,使得n
nn
2m,、>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
n
数m,使得当nem时,区>M.
n
【解答】解:(1)ai=l,32=2,as=3,bi=l»bz=3,b3=5,
当1时,ci{bi-aj{0}=0,
当2时,c2{bi-2ai,b2-2a2}{-1,-1}=-1,
当3时,c3{bi-3ai,b2-3a2,b3-3a3){-2,-3,-4}=-2,
下面证明:对VnGN*,且n22,都有i-i,
当n^N*,且2WkWn时,
则(-)-(b「i),
=[(2k-1)-]-l,
=(2k-2)-n(k-l),
=(k-1)(2-n),由k-l>0,且2-n<0,
则(-)-(bi-i)WO,则bi-12-,
因止匕,对VnWN*,且n22,i-i=l-n,
i--1,
••C2-CI=-1,
Al--1对VnGN*均成立,
.•.数列{}是等差数列;
(2)证明:设数列{}和{}的公差分别为山,d2,下面考虑的取值,
由bi-ain,b2-a2n,...»-,
考虑其中任意(iGN*,且lWWn),
则-[bi+(i-1)dj-[a[+(i-1)d2]Xn,
=(bi-ain)+(i-1)(d2-diXn),
下面分山=0,山>0,di〈O三种情况进行讨论,
①若di=O,贝U-=(bi-ain)+(i-1)ch,
当若d2^0r贝ij(-)-(bi-ain)=(i-1)d2^0,
则对于给定的正整数n而言,「a】n,此时1--a】,
.•.数列{}是等差数列;
当d2>0,(-)-(-)=(i-n)d2>0,
则对于给定的正整数n而言,--a】n,
此时1~2~31,
...数列{}是等差数列;
此时取1,则Ci,C2,是等差数列,命题成立;
②若d】>0,则此时-d12为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,
故必存在meN*,使得n»m时,-由2<0,
则当n2m时,(-)-(bi-a/)=(i-1)(-d12)WO,(£N*,lWWn),
因此当n2m时,「ain,
此时i--a],故数列{}从第m项开始为等差数列,命题成立;
③若山<0,此时-52为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,
故必存在sWN*,使得n2s时,-由2>0,
则当n》s时,(-)-(-)=(i-1)(-a2)WO,(i£N*,lWiWn),
因此,当n2s时,-,
此时勾一㊀丁_
nn
=-d2(di-ai2)+―—―»
n
令-di>Odi-ai2,bi-d2»
下面证明:室对任意
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