夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 121 页PDF · 7.3MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第1页预览
2
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第2页预览
3
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第3页预览
4
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第4页预览
5
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第5页预览
6
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第6页预览
7
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第7页预览
8
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第8页预览
9
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第9页预览
10
《专题03:数列(答案)_2026版高中《二三轮复习+冲刺复习》_高考数学冲刺笔记猫老师猫老师2026版高考数学冲刺笔记+猫老师2026年高考数学考点一遍过全套(完整版)》第10页预览

本文档共 121 页 剩余 111 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

数列——题型01~04
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
C
A
A
C
B
B
A
D
C
题号
12
13
14
15
16
答案
D
B
D
A
B
⼀.选择题(共16 ⼩题)
1.已知数列{an}满⾜an+1=an+6,{an}的前n 项和为Sn,则
=(
)
A.12
B.6
C.3
D.2
【解答】解:依题意,由an+1=an+6,
可得an+1﹣an=6,
故数列{an}是以6 为公差的等差数列,
∴Sn=na1+
•6=na1+3n(n﹣1),
∴
=a1+3(n﹣1),
∴
=a1+3×(2024﹣1)﹣a1﹣3×(2022﹣1)
=3×2023﹣3×2021
=6.
故选:B.
2.已知等差数列{an}满⾜:公差d≠0,13a7=12a6,am=0,则m=(
)
A.17
B.18
C.19
D.20
【解答】解:等差数列{an}满⾜公差d≠0,13a7=12a6,
则13(a1+6d)=12(a1+5d),即a1+18d=a19=0,
因为am=0,则m=19.
故选:C.
3.已知等差数列{an}的前8 项和为68,a10=25,则a100=(
)
A.300
B.298
C.295
D.296
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,
因为等差数列{an}的前8 项和为68,可得
,
即a1+a8=17,即2a1+7d=17,
⼜由a10=25,可得a1+9d=25,
联⽴⽅程组
,解得a1=﹣2,d=3,
所以a100=a1+99d=﹣2+99×3=295.
故选:C.
4.已知{an}为等差数列,a2=﹣2,a1+a10=a3+4,则a5=(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
【解答】解:{an}为等差数列,a2=﹣2,a1+a10=a3+4,
所以
,解得d=1,a1=﹣3,
则a5=a1+4d=﹣3+4=1.
故选:A.
5.在等差数列{an}中,a2=4,a6=1,则a3+a5=(
)
A.5
B.10
C.15
D.20
【解答】解:在等差数列{an}中,由a2=4,a6=1,
得a3+a5=a2+a6=4+1=5.
故选:A.
6.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a10=(
)
A.23
B.22
C.21
D.20
【解答】解:{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,
则a2+a4+a6=(a1+a3+a5)+3d=105+3d=99,
所以d=﹣2,a1+a3+a5=3a1+6d=105,
所以a1=39,
则a10=a1+9d=39﹣18=21.
故选:C.
7.已知数列{an}是等差数列,且
,则a1+a6=(
)
A.
B.
C.1
D.2
【解答】解:因为数列{an}是等差数列,且
,
则a1+a6=
.
故选:B.
8.在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=100,则a8的值为(
)
A.22
B.20
C.24
D.28
【解答】解:在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=100,
则5a8=100,解得a8=20.
故选:B.
9.已知等差数列{an}满⾜a5+a6=18,则其前10 项之和为(
)
A.90
B.180
C.99
D.81
【解答】解:∵{an}是等差数列,
∴{an}的前10 项和为S10=
(a1+a10)=
(a5+a6)=5×18=90.
故选:A.
10.在等差数列{an}中,a6=3,则
=(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
【解答】解:因为a6=3,令{an}的公差为d,
则
.
故选:D.
11.在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a10﹣a12的值为(
)
A.6
B.12
C.24
D.60
【解答】解:∵在等差数列{an}中,a4+a6+a8+a10+a12=120,
∴5a1+35d=120,解得a1+7d=24,
∴2a10﹣a12=2(a1+9d)﹣(a1+11d)=a1+7d=24.
故选:C.
12.在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a10﹣a11+a7的值为(
)
A.20
B.22
C.24
D.48
【解答】解:∵{an}为等差数列且a4+a6+a8+a10+a12=5a1+35d=120,
∴a1+7d=24,
∴2a10﹣a11+a7=2(a1+9d)﹣(a1+10d)+(a1+6d)=2a1+14d=48
故选:D.
13.设等差数列{an},{bn}的前n 项和分别为Sn,Tn,若
,则
的值为(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:∵等差数列{an},{bn}的前n 项和分别为Sn,Tn,
,
∴设Sn=n(2n+1)k,Tn=n(3n﹣1)k,
则a7=S7﹣S6=105k﹣78k=27k,
b5=T5﹣T4=70k﹣44k=26k,
则
.
故选:B.
14.已知等差数列{an}和{bn}的前n 项和分别为Sn,Tn,若
,则
=(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由题意可知,
.
故选:D.
15.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若S5=30,a8=4,则S10=(
)
A.50
B.63
C.72
D.135
【解答】解:根据题意,等差数列{an}中,S5=30,即S5=
=5a3=30,则a3=6,
⼜由a8=4,则S10=
=
=50.
故选:A.
16.记Sn 为等差数列{an}的前n 项和,若S6=24,S9=21S3,则S12=(
)
A.144
B.120
C.108
D.96
【解答】解:记Sn 为等差数列{an}的前n 项和,则S3,S6﹣S3,S9﹣S6,S12﹣S9也是等差数列.
由于S6=24,S9=21S3,则S3,24﹣S3,21S3﹣24,S12﹣21S3成等差数列.
则S3+21S3﹣24=2(24﹣S3),解得S3=3.
则3,21,39,S12﹣63 成等差数列.故S12﹣63=57,则S12=120.
故选:B.
⼆.填空题(共2 ⼩题)
17.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若S4=6,S8=18,则S12=36
.
【解答】解:因为{an}是等差数列,
所以S4,S8﹣S4,S12﹣S8是等差数列,
则2(S8﹣S4)=S4+S12﹣S8,
即2×(18﹣6)=6+S12﹣18,
解得S12=36.
故答案为:36.
18.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若Sm=7,
,则S2m=
21
.
【解答】解:因为等差数列{an}的前n 项和为Sn,
所以Sm,S2m﹣Sm,S3m﹣S2m 成等差数列,
因为Sm=7,S3m=42,
所以2(S2m﹣7)=7+(42﹣S2m),解得S2m=21.
故答案为:21.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1216:08:00;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型05~06
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
D
D
B
B
⼀.选择题(共6 ⼩题)
1.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且a1>0,S10=4a4,则an+Sn 取最⼤值时n 的值是(
)
A.4
B.5
C.6
D.10
【分析】设出公差d,结合等差数列求和公式计算可得
,再⽤n 与a1=2 表示出an+Sn 后,结
合⼆次函数性质即可得.
【解答】解:等差数列{an}的前n 项和为Sn,且a1>0,S10=4a4,
设等差数列{an}的公差为d,
则
,
化简得2a1+11d=0,即
,
则
=
=
,
由a1>0,则当n=5 时,an+Sn 取最⼤值.
∴an+Sn 取最⼤值时n 的值是5.
故选:B.
【点评】本题考查等差列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
2.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且a2=﹣15,a4=﹣7,则当Sn 取得最⼩值时,n 的值为(
)
A.7
B.6
C.5
D.4
【分析】根据题意,求出a1,d,即可得到等差数列的通项公式,再由通项公式可得a5<0,a6>0,从⽽
得到结果.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,
因为a2=﹣15,a4=﹣7,
所以
,解得
,
则an=a1+(n﹣1)d=﹣19+(n﹣1)×4=4n﹣23,
因为数列为递增数列,令an≤0,即4n﹣23≤0,解得
,
则a5<0,a6>0,所以n=5 时,Sn 取得最⼩值.
故选:C.
【点评】本题考查等差数列的前n 项和的求法,属于基础题.
3.已知Sn 是等差数列{an}的前n 项和,a1>0,且S13=S19,则下列说法不正确的是(
)
A.公差d<0
B.a16>0
C.S32=0
D.n=17 时,Sn 最⼤
【分析】由题设求出
即可判断A;由
和等差数列通项公式和前n 项和公式即可判
断BC;由
和前n 项和公式结合⼀元⼆次函数性质即可判断D.
【解答】解:Sn 是等差数列{an}的前n 项和,a1>0,且S13=S19,
设数列{an}的公差为d,
对于A,∵S13=S19,a1>0,∴
,故A 正确;
对于B,
,故B 正确;
对于C,
,故C 正确;
对于D,∵
=
,
∴n=16 时,Sn 最⼤,故D 错误.
综上,说法不正确的是D.
故选:D.
【点评】本题考查等差数列前n 项和、通项公式等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
4.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,an+1﹣an>0,则(
)
A.Sn 不可能为0
B.Sn 没有最⼩值
C.Sn 有最⼤值
D.Sn 有最⼩值
【分析】推导出公差d=an+1﹣an>0,由此能求出结果.
【解答】解:等差数列{an}的前n 项和为Sn,an+1﹣an>0,
∴公差d=an+1﹣an>0,
对于A,等差数列﹣2,﹣1,0,1,2,3,……,中,
S5=﹣2﹣1+0+1+2=0,故A 错误;
对于BC,∵公差d=an+1﹣an>0,∴Sn 有最⼩值,故B 错误,D 正确;
对于C,∵公差d=an+1﹣an>0,∴Sn 没有最⼤值,故C 错误.
故选:D.
【点评】本题考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
5.已知Sn 为等差数列{an}的前n 项和,公差为d.若a1>0,S18=0,则(
)
A.d>0
B.S7=S11
C.S20>0
D.Sn 有最⼩值
【分析】根据等差数列的性质、通项公式和前n 项和公式计算化简,结合选项,依次判断即可.
【解答】解:
,即a1+a18=0,
可得2a1+17d=0,则
,故A 错误;
因为a1+a18=a9+a10=0,
则S11﹣S7=a8+a9+a10+a11=2(a9+a10)=0,所以S7=S11,故B 正确;
因为a19,a20<0,所以S20=S18+a19+a20=a19+a20<0,故C 错误;
由选项B 知a9+a10=0,且d<0,则a9>0,a10<0,
当n>9 时,an<0,当n≤9 时,an>0;所以当且仅当n=9 时Sn 取到最⼤值,故D 错误.
故选:B.
【点评】本题主要考查等差数列的前n 项和,属于基础题.
6.若数列{an}为等差数列,Sn 为数列{an}的前n 项和,a4+a9>0,S11<0,则Sn 的最⼩值为(
)
A.S5
B.S6
C.S7
D.S8
【分析】根据等差数列性质由S11<0 可得a7>0,即可求出数列{an}前6 项均为负值,可得结论.
【解答】解:由等差数列性质可得
,即可得a6<0,
⼜a4+a9=a6+a7>0,所以a7>0;
因此可得数列{an}的公差d>0,且前6 项均为负值,
所以Sn 的最⼩值为前6 项和,即为S6.
故选:B.
【点评】本题考查等差数列的性质,属于基础题.
⼆.多选题(共2 ⼩题)
(多选)7.已知公差为d 的等差数列{an},其前n 项和为Sn,且S12<0,S13>0,则下列说法正确的为(
)
A.a7<0
B.
为等差数列
C.当Sn 取得最⼩值时,n=6
D.{an}为递减数列
【分析】根据给定条件,利⽤等差数列的前n 项和公式,结合等差数列的性质得到a7>0,a6<0,由此
能求出结果.
【解答】解:公差为d 的等差数列{an},其前n 项和为Sn,且S12<0,S13>0,
∴
=13a7>0,
=6(a6+a7)<0,
∴a7>0,a6+a7<0,a6<﹣a7<0,故A 错误;
公差d=a7﹣a6>0,∴{an}是增数数,故D 错误;
Sn=na1+
,则
,
=
﹣(
)=d,
∴
为等差数列,故B 正确;
∵a7>0,a6<0,
∴当Sn 取得最⼩值时,n=6,故C 正确.
故选:BC.
【点评】本题考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
(多选)8.已知Sn 是等差数列{an}的前n 项和,且S7>S9>S8,下列说法正确的是(
)
A.d<0
B.数列{Sn}的最⼩项为S8
C.|a8|>|a9|
D.能使Sn<0 时n 的最⼤值为15
【分析】由已知结合等差数列的性质及求和公式检验各选项即可判断.
【解答】解:等差数列{an}中,S7>S9>S8,
所以a8+a9<0,a8<0,a9>0,故d>0,A 错误;
根据等差数列的性质可得,当n=8 时,Sn 取得最⼩值,B 正确;
因为a8+a9<0,a8<0,a9>0,
所以0<a9<﹣a8,即|a8|>|a9|,C 正确;
因为S15=
=15a8<0,S16=8(a1+a16)=8(a8+a9)<0,S17=
=17a9>0,
故使Sn<0 时n 的最⼤值为16,D 错误.
故选:BC.
【点评】本题主要考查了等差数列的性质及求和公式的应⽤,属于中档题.
三.填空题(共1 ⼩题)
9.已知等差数列{an}的前n 项和是Sn,S8>0,S9<0,则数列
中最⼩的项为第
5
项.
【分析】由已知结合等差数列的求和公式及性质即可求解.
【解答】解:等差数列{an}中,S8>0,S9<0,
所以a1+a8=a4+a5>0,a1+a9=2a5<0,
所以a4>﹣a5,d<0,
则数列
中最⼩的项为第5 项.
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了等差数列的性质的应⽤,属于基础题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1310:30:13;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型07~10
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
D
B
C
A
B
B
B
C
C
题号
12
13
14
答案
D
A
B
⼀.选择题(共14 ⼩题)
1.已知数列{an}的各项均不为0,a1=1,
,则a8=(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据题意,分析可得
为公差为3 的等差数列,变形可得
,代⼊求解即可.
【解答】解:根据题意,数列{an}满⾜
,则数列
为公差为3 的等差数列,且⾸项为
,
故
,
故
,
.
故选:C.
【点评】本题考查数列的递推公式,涉及等差数列的性质,属于基础题.
2.数列{an}满⾜
,
,若
,则项数n 为(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
【分析】由已知结合等⽐数列的定义及通项公式即可求解.
【解答】解:因为数列{an}满⾜
,
,
所以数列{an}是以
为⾸项,为公⽐的等⽐数列,
若
=()n,
则项数n=5.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等⽐数列的定义及通项公式的应⽤,属于基础题.
3.已知{an}是等⽐数列,若a1=﹣2,a4=128,则公⽐q 为(
)
A.2
B.﹣2
C.4
D.﹣4
【分析】由已知及等⽐数列的通项公式列⽅程求公⽐即可.
【解答】解:{an}是等⽐数列,a1=﹣2,a4=128,
由题意
,解得q=﹣4.
故选:D.
【点评】本题考查等⽐数列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
4.已知数列{an}为等⽐数列,若a3=3,a9=24,则a7=(
)
A.9
B.12
C.15
D.18
【分析】根据给定条件,求出等⽐数列{an}公⽐,进⽽求出a7.
【解答】解:设等⽐数列{an}公⽐为q,
a3=3,a9=24,
,
则q6=8,解得q2=2,
所以
.
故选:B.
【点评】本题主要考查等⽐数列的性质,属于基础题.
5.已知各项不相等的等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,若S5﹣S3=4,a5a6a7=8,则a1=(
)
A.
B.
C.﹣64
D.64
【分析】根据已知条件,建⽴⽅程组可先求出q 值,最后根据a6=a1q5进⾏求解即可.
【解答】解:设等⽐数列{an}的公⽐为q,q≠0,
根据题意,由
,
两式相除得
,
解得
或q=1(舍去),
所以
.
故选:C.
【点评】本题主要考查等⽐数列的前n 项和公式及等⽐数列的性质,考查学⽣归纳推理与数学运算的能
⼒,属于中档题.
6.设等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,且2a10=a14,则
=(
)
A.17
B.18
C.5
D.6
【分析】设等⽐数列{an}的公⽐为q,代⼊等⽐通项公式即可.
【解答】解:由2a10=a14,得
,解得q4=2,
所以
=1+q16=1+24=17.
故选:A.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式,前n 项和公式,属于基础题.
7.正项等⽐数列{an}中,a4=1,a5a11=81,则a6=(
)
A.
B.3
C.6
D.9
【分析】根据题意和等⽐数列的性质计算即可.
【解答】解:设等⽐数列{an}的公⽐为q,
因为数列{an}为正项等⽐数列,所以q>0,由题a4=1,
则
,所以q2=3,
所以
.
故选:B.
【点评】本题考查等⽐数列的性质,属于基础题.
8.已知等⽐数列{an}满⾜a1+a3=4,a4+a6=32,则其公⽐q=(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据等差数列的性质即可得.
【解答】解:等⽐数列{an}满⾜a1+a3=4,a4+a6=32,
则
=8,则q=2.
故选:B.
【点评】本题考查等⽐数列的性质,属于基础题.
9.等⽐数列{an}的各项均为正数,若a1+a2+a3=7,a4=a3+2a2,则a7+a8+a9=(
)
A.588
B.448
C.896
D.548
【分析】由已知等式结合等⽐数列下标的性质解出q,再利⽤下标的性质求解即可;
【解答】解:等⽐数列{an}中,各项均为正数,则公⽐和各项都为正数,
∵a4=a3+2a2,∴
,
∴q2=q+2,q2﹣q﹣2=0,q=2 或﹣1(舍),
.
故选:B.
【点评】本题考查等⽐数列的性质,属于基础题.
10.已知数列{an}是等⽐数列,且a2+a5=7,a4+a7=21,则a8+a11=(
)
A.28
B.63
C.189
D.289
【分析】先设等⽐数列{an}的公⽐为q,再根据题⼲已知条件推导出q2=3,然后利⽤等⽐数列的性质即
可推导出a8+a11的值.
【解答】解:由题意,设等⽐数列{an}的公⽐为q,
则a4+a7=(a2+a5)•q2,
即21=7•q2,解得q2=3,
∴a8+a11=(a4+a7)•q4
=21×32
=189.
故选:C.
【点评】本题主要考查等⽐数列的基本运算.考查了整体思想,转化与化归思想,等⽐数列的通项公式
的运⽤,以及逻辑推理能⼒和数学运算能⼒,属基础题.
11.已知在等⽐数列{an}中,a4•a8=16,则a6的值是(
)
A.4
B.﹣4
C.±4
D.16
【分析】利⽤等⽐数列的性质计算出答案.
【解答】解:由题意得
,解得a6=±4.
故选:C.
【点评】本题考查了等⽐数列的性质,是基础题.
12.已知数列{an}等⽐数列,且a1=1,a2a3a4=64,则log2a5的值为(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据等⽐中项的性质计算得a3,从⽽可得a5,再利⽤对数运算性质计算即可.
【解答】解:由等⽐中项性质可知
,
⼜
,
所以log216=4.
故选:D.
【点评】本题考查等⽐数列的性质,考查学⽣归纳推理与数学运算的能⼒,属于基础题.
13.{an}为正项等⽐数列,且a4a9+a5a8=16,则log2a1+log2a2+⋯+log2a12=(
)
A.18
B.16
C.14+log23
D.12+2log23
【分析】利⽤等⽐数列的下标和性质和对数运算性质即可得出答案.
【解答】解:a4a9+a5a8=2a1a12=8,所以a1a12=8,
.
故选:A.
【点评】本题考查等⽐数列的性质,对数的运算,属于基础题.
14.记等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,若
,则
=(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据等⽐数列前n 项和的性质计算即可.
【解答】解:根据题意,等⽐数列{an}中,有(S6﹣S3)2=S3×(S9﹣S6),
⼜由
,得
,则
,所以
,所以
,
所以
.
故选:B.
【点评】本题考查等⽐数列的性质和应⽤,涉及等⽐数列的求和,属于基础题.
⼆.填空题(共4 ⼩题)
15.已知等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,S3=1,S6=9,则S12=
585
.
【分析】由等⽐数列前n 项和的性质计算即可求得.
【解答】解:因为等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,且S3=1,S6=9,
所以等⽐数列的公⽐不为﹣1,所以S3,S6﹣S3,S9﹣S6,S12﹣S9成等⽐数列,
即1,8,S9﹣9,S12﹣S9成等⽐数列,
所以S9﹣9=8×8=64,所以S9=64+9=73,
则S12﹣S9=64×8=512,所以S12=512+73=585.
故答案为:585.
【点评】本题考查等⽐数列的前n 项和的性质,属于基础题.
16.已知正项等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,且S8﹣2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最⼩值为
20
.
【分析】由已知结合等⽐数列的性质及基本不等式即可求解.
【解答】解:因为正项等⽐数列{an}的前n 项和为Sn>0,且S8﹣2S4=5,
所以S8﹣S4=5+S4,
由等⽐数列的性质可知,S4,S8﹣S4,S12﹣S8成等⽐数列,
所以(S8﹣S4)2=S4•(S12﹣S8),
所以S12﹣S8=
=
+S4+10
+10=20,当且仅当S4=5 时取等号,
则a9+a10+a11+a12=S12﹣S8≥20,即最⼩值为20.
故答案为:20,
【点评】本题主要考查了等⽐数列的性质及基本不等式的应⽤,属于中档题.
17.已知Sn 是正项等⽐数列{an}的前n 项和,S2=2,则S6﹣5S4+4S2的最⼩值为
﹣8
.
【分析】根据已知条件,依次将S6,S4化简,再结合⼆次函数的性质,即可求解.
【解答】解:设等⽐数列{an}的公⽐为q(q>0),
则S4=S2+a3+a4=
=
=
=2+2q2,
=
=2+2q2+2q4,
S6﹣5S4+4S2=2+2q2+2q4﹣5(2+2q2)+8=2(q4﹣4q2)=2[(q2﹣2)2﹣4]≥﹣8,当且仅当q2=2,即q=
时,等号成⽴,
故S6﹣5S4+4S2的最⼩值为﹣8.
故答案为:﹣8.
【点评】本题主要考查等⽐数列的前n 项和公式,考查转化能⼒,属于基础题.
18.已知在等⽐数列{an}中,an>0 且a3+a4=a1+a2+3,记数列{an}的前n 项和为Sn,则S6﹣S4的最⼩值为
12
.
【分析】设等⽐数列{an}的公⽐为q,再结合题意可得,(q2﹣1)(a1+a2)=3,再结合基本不等式的公式,
即可求解.
【解答】解:设等⽐数列{an}的公⽐为q,
∵an>0,
∴q>0,
∵a3+a4=a1+a2+3,
∴a3+a4﹣(a1+a2)=(q2﹣1)(a1+a2)=3,
∵an>0,
∴q>1,
∴
,
∴
S6
﹣
S4
=
=
=
≥
,
当且仅当
,即q=
时,等号成⽴,
∴S6﹣S4的最⼩值为12.
故答案为:12.
【点评】本题主要考查等⽐数列的性质,以及基本不等式的公式,属中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1310:43:15;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型11~14
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
D
B
C
C
C
B
C
A
B
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
A
C
C
D
D
C
A
B
A
A
C
题号
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
答案
C
C
B
A
C
D
C
D
D
C
B
题号
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
答案
B
D
D
A
B
D
C
B
C
A
D
题号
45
46
47
答案
C
B
A
⼀.选择题(共47 ⼩题)
1.已知△ABC 的三个内⻆A,B,C 成等差数列,则2A+B+2C 的值为(
)
A.
B.
C.
D.2π
【分析】由已知结合等差数列的性质及三⻆形的内⻆和公式即可求解.
【解答】解:因为△ABC 的三个内⻆A,B,C 成等差数列,
所以A+C=2B,
⼜A+B+C=π,
则A+C=
,B=
,
则2A+B+2C=
.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等差数列性质的应⽤,属于基础题.
2.记等差数列{an}的公差为d(d≥0),若
是
与
﹣2 的等差中项,则d 的值为(
)
A.0
B.
C.1
D.2
【分析】利⽤等差数列通项公式、等差中项直接求解.
【解答】解:等差数列{an}的公差为d(d≥0),
是
与
﹣2 的等差中项,
∴
,
∴
﹣2=2(a1+d)2,
解得d=1(舍负).
故选:C.
【点评】本题考查等差数列通项公式、等差中项等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
3.若2a+1 是a﹣1 与4a﹣2 的等差中项,则实数a 的值为(
)
A.
B.
C.
D.5
【分析】根据等差中项的概念,列式即可求得答案.
【解答】解:由题意知2a+1 是a﹣1 与4a﹣2 的等差中项,
故2(2a+1)=a﹣1+4a﹣2,
则a=5.
故选:D.
【点评】本题考查了等差中项的概念,是基础题.
4.等差数列{an}的通项为an=2n﹣1,其前n 项和为Sn,若Sm 是am,am+1的等差中项,则m 的值为(
)
A.1
B.2
C.4
D.8
【分析】由等差数列知Sm=
•m=m2,am=2m﹣1,am+1=2m+1;从⽽求得.
【解答】解:∵等差数列{an}的通项为an=2n﹣1,
∴Sm=
•m=m2,am=2m﹣1,am+1=2m+1;
∴2m﹣1+2m+1=2m2,
解得,m=2;
故选:B.
【点评】本题考查了等差数列的性质的判断与应⽤,属于基础题.
5.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,am﹣1与am+1的等差中项的3 倍等于am2,S2m﹣1=57,其中m≥2,且
m∈N*,则m=(
)
A.8
B.9
C.10
D.11
【分析】由am﹣1与am+1的等差中项的3 倍等于am2,S2m﹣1=57,其中m≥2,且m∈N*,可得(am﹣1+am+1)
=3am=am2,S2m﹣1=(2m﹣1)am=57,联⽴解出即可得出.
【解答】解:由am﹣1与am+1的等差中项的3 倍等于am2,S2m﹣1=57,其中m≥2,且m∈N*,
∴
(am﹣1+am+1)=3am=am2,S2m﹣1=
=(2m﹣1)am=57,
解得am=3,m=10.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、⽅程的解法,考查了推理能⼒与计算能⼒,属于
中档题.
6.若a>0,b>0,a,b 的等差中项是1,且
,
,则α+β的最⼩值为(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
【分析】a,b 的等差中项是1,可得a+b=2,再利⽤基本不等式即可得出结论.
【解答】解:∵a,b 的等差中项是1,∴a+b=2.
∵
,
,a>0,b>0,
∴α+β=a+b+
+
=2+
(a+b)(+
)
=3+
(+
)≥3+
=4,当且仅当a=b=1 时取等号,
∴α+β的最⼩值为4,
故选:C.
【点评】本题考查了等差中项与基本不等式的应⽤,考查了推理能⼒与计算能⼒,属于基础题.
7.设公差d≠0 的等差数列{an}中,a3,a5,a8成等⽐数列,则
=(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】利⽤等⽐数列求出⾸项与公差的关系,然后利⽤等差中项化简所求表达式即可.
【解答】解:因为等差数列{an}中,a3,a5,a8成等⽐数列,
所以
,
即
,
即
,
因为d≠0,
解得2d=a1,
所以
.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式,等⽐数列性质的应⽤,属于基础题.
8.在等⽐数列{an}中,各项均为正数,且a1=,q=2,则a4与a6的等⽐中项是(
)
A.2
B.±4
C.1
D.﹣1
【分析】由已知结合等⽐数列的通项公式及性质即可求解.
【解答】解:等⽐数列{an}中,各项均为正数,且a1=,q=2,
则a4=2,a6=8,
所以a4与a6的等⽐中项为±4.
故选:B.
【点评】本题主要考查了等⽐数列的通项公式及性质的应⽤,属于基础题.
9.设a>0,b>0.若
是3a 与3b 的等⽐中项,则
的最⼩值为(
)
A.
B.
C.
D.8
【分析】由
是3a 与3b 的等⽐中项,可得3a•3b=(
)2,化为a+b=1.再利⽤“乘1 法”与基本不等
式的性质即可得出.
【解答】解:∵
是3a 与3b 的等⽐中项,
∴3a•3b=(
)2,
∴a+b=1.
∵a>0,b>0,
∴
=(a+b)(
)=4+
+
≥4+2×
=4+2
,当且仅当b=
a 时取等号.
∴
的最⼩值为4+2
.
故选:C.
【点评】本题考查了等⽐数列的性质、“乘1 法”与基本不等式的性质,考查了推理能⼒与计算能⼒,属于
中档题.
10.各项为正的等⽐数列{an}满⾜
,则a7与a9的等⽐中项为(
)
A.±3
B.3
C.
D.
【分析】由已知结合对数的运算性质及等⽐数列的性质可求.
【解答】解:因为各项为正的等⽐数列{an}满⾜
,
所以log27(a1a2…a15)=5,
故a1a2…a15=275=
,
故a8=3,因为an>0,
=a7•a9,
则a7与a9的等⽐中项为±3.
故选:A.
【点评】本题主要考查了对数的运算性质及等⽐数列的性质的应⽤,属于基础题.
11.已知ab>0,若2 是2a 与4b 等⽐中项,则
的最⼩值为(
)
A.
B.
C.
D.3
【分析】推导出a+2b=2,a、b 都是正实数,(a+1)+(2b+1)=4,则
=[(
)
[(a+1)+(2b+1)],由此利⽤基本不等式能求出
的最⼩值.
【解答】解:∵ab>0,2 是2a 与4b 等⽐中项,
则2a•4b=22,即a+2b=2,
∴a、b 都是正实数,(a+1)+(2b+1)=4,
则
=[(
)[(a+1)+(2b+1)]
=(4+
+1)
≥
=.
当且仅当
时,取等号,
∴
的最⼩值为
.
故选:B.
【点评】本题考查代数式的最⼩值的求法,考查等⽐中项、基本中不等式的性质等基础知识,考查运算
求解能⼒,是中档题.
12.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若S9=54,a11+a12+a13=27,则S16=(
)
A.120
B.60
C.160
D.80
【分析】法⼀:利⽤等差数列的前n 项和公式和通项公式列⽅程组,求出a1=
,d=,由此能求出
S16.
法⼆:推导出9a5=54,a5=6,3a12=27,a12=9,再由S16=8(a1+a16)=8(a5+a12),能求出结果.
【解答】解法⼀:∵等差数列{an}的前n 项和为Sn,S9=54,a11+a12+a13=27,
∴
,解得a1=
,d=,
∴S16=16×
+
=120.
解法⼆:∵等差数列{an}的前n 项和为Sn,S9=54,
∴9a5=54,解得a5=6,
∵a11+a12+a13=27,
∴3a12=27,解得a12=9,
∴S16=8(a1+a16)=8(a5+a12)=8(6+9)=120.
故选:A.
【点评】本题考查等差数列的前16 项和的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,
是基础题.
13.已知{an}是公差为d 的等差数列,Sn 为其前n 项和.若S3=3a1+3,则d=(
)
A.﹣2
B.﹣1
C.1
D.2
【分析】利⽤求和公式即可得出.
【解答】解:∵S3=3a1+3,∴3a1+3d=3a1+3,
则d=1.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的求和公式,考查了推理能⼒与计算能⼒,属于基础题.
14.已知数列{an}的前n 项和为Sn.若数列{Sn}是⾸项为1,公⽐为2 的等⽐数列,则a2020=(
)
A.2019
B.2020
C.22018
D.22019
【分析】根据题意,由等⽐数列的通项公式可得Sn=1×2n﹣1=2n﹣1,⼜由a2020=S2020﹣S2029,代⼊数据计
算可得答案.
【解答】解:根据题意,数列{an}的前n 项和为Sn.若数列{Sn}是⾸项为1,公⽐为2 的等⽐数列,
则Sn=1×2n﹣1=2n﹣1,
则S2020=22019,S2019=22018,则a2020=S2020﹣S2029=22019﹣22018=22018,
故选:C.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式,注意sn 与an 的关系,属于基础题.
15.设等差数列{an}的前n 项和为Sn,若a5=3a3,则
=(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可直接求解.
【解答】解:因为a5=3a3,
所以a1+4d=3(a1+2d)即a1=﹣d,
则
=
=
=
.
故选:D.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的简单应⽤,属于基础试题.
16.已知正项等⽐数列{an}中,a1a5a9=27,a6与a7的等差中项为9,则a10=(
)
A.729
B.332
C.181
D.96
【分析】正项等⽐数列{an}的公⽐设为q,q>0,运⽤等差数列的中项性质和等⽐数列的通项公式及性
质,解⽅程可得公⽐q,再由等⽐数列的通项公式计算可得所求值.
【解答】解:正项等⽐数列{an}的公⽐设为q,q>0,
由a1a5a9=27,可得a53=27,即a5=3,即a1q4=3,①
a6与a7的等差中项为9,可得a6+a7=18,即a1q5+a1q6=18,②
①②相除可得q2+q﹣6=0,解得q=2(﹣3 舍去),
则a10=a5q5=3×32=96.
故选:D.
【点评】本题考查等差数列的中项性质和等⽐数列的通项公式的运⽤,考查⽅程思想和运算能⼒,属于
基础题.
17.等差数列{an}前n 项和为Sn,已知a4=6,S3=6,则(
)
A.an=4n﹣10
B.an=3n﹣6
C.Sn=n2﹣n
D.Sn=2n2﹣4n
【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式可求a1,d,然后可求an,sn.
【解答】解:因为a4=6,S3=6,
所以
,
解可得,a1=0,d=2,
故an=2n﹣2,sn=
=n2﹣n.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的简单应⽤,属于基础试题.
18.在等差数列{an}中,若S4=1,S8=4,则a17+a18+a19+a20的值为(
)
A.9
B.12
C.16
D.17
【分析】设出等差数列的⾸项和公差,得到前n 项和,由已知列式求得⾸项和公差,把a17+a18+a19+a20
转化为含⾸项和公差的表达式得答案.
【解答】解:设⾸项为a1,公差为d.
由
,得
S4=4a1+6d=1,
S8=8a1+28d=4,
解得:
,d=.
∴a17+a18+a19+a20=S20﹣S16=4a1+70d
=4×
+70×
=9.
故选:A.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n 项和,是基础的计算题.
19.在等差数列{an}中,若a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为(
)
A.30
B.27
C.24
D.21
【分析】利⽤等差数列的定义,求出数列的公差,从⽽可求a3+a6+a9的值.
【解答】解:设等差数列的公差为d,则
∵等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,
∴两式相减可得3d=﹣6
∴d=﹣2
∴a3+a6+a9=a2+a5+a8+3d=a2+a5+a8﹣6=33﹣6=27
故选:B.
【点评】本题考查等差数列的定义,考查学⽣的计算能⼒,属于基础题.
20.各项都是正数的等⽐数列{an}中,a2,a3,a1成等差数列,则
的值是(
)
A.
B.
C.
D.
或
【分析】由a2,a3,a1成等差数列可得a1、a2、a3的关系,结合等⽐数列的通项公式即可求出q,⽽由
等⽐数列的性质可得则
=,故本题得解.
【解答】解:设{an}的公⽐为q(q>0),
由a3=a2+a1,得q2﹣q﹣1=0,
解得q=
.
∴则
==
.
故选:A.
【点评】此题考查学⽣灵活运⽤等差数列的性质及等⽐数列的性质化简求值,灵活运⽤等⽐数列的通项
公式化简求值,是⼀道基础题.
21.已知等差数列{an}的公差为2,前n 项和为Sn,且a1、a2、a5成等⽐数列,则S6=(
)
A.36
B.18
C.72
D.9
【分析】a1、a2、a5成等⽐数列,可得
=a1•a5,即
=a1(a1+2×4),解得:a1.再利⽤求和公
式即可得出.
【解答】解:∵a1、a2、a5成等⽐数列,
∴
=a1•a5,可得
=a1(a1+2×4),
解得:a1=1
则S6=6+
×2=36.
故选:A.
【点评】本题主要考查了等⽐数列与等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能⼒与计算能⼒,属
于中档题.
22.在各项均为正数的等⽐数列{bn}中,若b1•b14=3,则log3b1+log3b2+…+log3b14等于(
)
A.5
B.6
C.7
D.8
【分析】由题意可得b12q13=3,由对数的运算整体代⼊log3b1+log3b2+…+log3b14=log3(b12q13)7,计算可
得.
【解答】解:设各项均为正数的等⽐数列{bn}的公⽐为q,q>0,
由b1•b14=3 可得b12q13=3,
∴log3b1+log3b2+…+log3b14
=log3b1b2…b14=log3b114q1+2+…+13
=log3b114q91=log3(b12q13)7=log337=7,
故选:C.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式,涉及对数的运算,属基础题.
23.在等差数列{an}中a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a9﹣a10=(
)
A.20
B.22
C.24
D.28
【分析】等差数列的定义和性质,且a4+a6+a8+a10+a12=120,可得5a8=120,a8=24,再利⽤等差数列的
通项公式可得2a9﹣a10=a1+7d=a8.
【解答】解:∵等差数列{an}中,a4+a6+a8+a10+a12=120,∴5a8=120,∴a8=24.
∴2a9﹣a10=2a1+16d﹣a1﹣9d=a1+7d=a8=24.
故选:C.
【点评】本题主要考查等差数列的定义和性质,等差数列的通项公式,求出a8=24,是解题的关键.
24.等差数列{an}中,已知前15 项的和S15=90,则a8等于(
)
A.
B.12
C.6
D.
【分析】由a8是等差数列前15 项的中间项,则由S15=15a8结合已知得答案.
【解答】解:在等差数列{an}中,
∵S15=90,
由S15=15a8=90,得a8=6.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题.
25.设等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,若S3,S9,S6成等差数列,且a8=6,则a11的为(
)
A.﹣1
B.﹣3
C.﹣5
D.﹣7
【分析】根据题意,设等⽐数列{an}的公⽐为q,由等差中项的性质可得S3+S6=2S9,结合等⽐数列的前
n 项和公式求解q3=﹣,再由等⽐数列的通项公式得答案.
【解答】解:根据题意,设等⽐数列{an}的公⽐为q,
若S3,S9,S6成等差数列,即S3+S6=2S9,则有q≠1,
则有
=2×
,
变形可得:1+q3=2q6,
解可得q3=1 或q3=﹣,
⼜由q≠1,则q3=﹣,
若a8=6,则a11=
.
故选:B.
【点评】本题考查等差数列的性质,考查等⽐数列的通项公式与前n 项和,考查运算求解能⼒,是中档
题.
26.已知等⽐数列{an}中,a5a11=9a8,数列{bn}是等差数列,且b8=a8,则b3+b13=(
)
A.18
B.9
C.16
D.81
【分析】由a5a11=9a8,结合等⽐数列的中项性质解出a8的值,由等差数列的中项性质可得b3+b13=2b8,
则答案可求.
【解答】解:等⽐数列{an}中,
∵a5a11=a82=9a8,
∴a8=9(a8≠0),
∵a8=b8,∴b8=9,
等差数列{bn}中,b3+b13=2b8=18.
故选:A.
【点评】本题考查等差数列、等⽐数列的性质,考查⽅程思想和运算能⼒,属于基础题.
27.已知数列{an}为等⽐数列,a1=2,且a2,a3+2,a4依次成等差数列,则log2(a1a2⋯a10)=(
)
A.35
B.45
C.55
D.65
【分析】设数列{an}的公⽐为q,由已知列式求得q,可得等⽐数列的通项公式,再由对数的运算性质及
等差数列的前n 项和公式求解.
【解答】解:设数列{an}的公⽐为q,
∵a2,a3+2,a4依次成等差数列,∴2a3+4=a2+a4,
即4q2+4=2q+2q3,∴(q2+1)(q﹣2)=0,则q=2,
故
,
∴log2(a1a2⋯a10)=
=1+2+⋯+10=55.
故选:C.
【点评】本题考查等⽐数列与等差数列的概念,以及数列求和问题,考查对数的运算性质,是基础题.
28.数列{an}满⾜:a1=2,(1﹣an)an+1=1,Sn 是{an}的前n 项和,则S2021=(
)
A.4042
B.2021
C.
D.
【分析】直接利⽤数列的递推关系式的应⽤和周期的应⽤求出结果.
【解答】解:由(1﹣a1)a2=1⇒a2=﹣1,进⽽得:
,a4=2=a1,
可得:an+3=an,
.
故选:D.
【点评】本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的周期的应⽤,主要考查学⽣的运算能⼒和数
学思维能⼒:属于基础题.
29.已知数列{an}中,a2=4,am+n=am+an,a11+a12+a13+…+a19=(
)
A.95
B.145
C.270
D.520
【分析】将am+n=am+an 转化为an+1=an+a1,即可证明出{an}是等差数列,再进⾏求解即可.
【解答】解:∵am+n=am+an,∴a2=a1+a1=4,∴a1=2,
∴an+1=an+a1,即an+1﹣an=a1=2,
∴{an}是以2 为⾸项,以2 为公差的等差数列,∴
,
∴a11+a12+a13+...+a19=9a15=270,
故选:C.
【点评】本题主要考查数列通项公式的求解,等差数列的定义,以及等差数列的性质,属于中档题.
30.已知等差数列{an}满⾜a4+a6=22,a1•a9=57,则该等差数列的公差为(
)
A.1 或﹣1
B.2
C.﹣2
D.2 或﹣2
【分析】根据{an}是等差数列,得a1+a9=a4+a6,再由a1+a9=27;a1•a9=57 可建⽴关于⾸项与公差的⽅
程组,消去⾸项即可解得公差.
【解答】解:由{an}是等差数列,得a1+a9=a4+a6=22,⼜a1•a9=57,所以a1,a9是⽅程x2﹣22x+57=0
的两实数根,
解得
或
,所以公差
或d=﹣2.
故选:D.
【点评】本⼩题主要考查等差数列的性质,通项公式和公差等基础知识;考查运算求解能⼒;考查化归
与转化、⽅程等数学思想和应⽤意识.
31.设等差数列{an}的前n 项和为Sn.若S5=2a3﹣3,a9=2,则S8=(
)
A.
B.
C.﹣4
D.﹣2
【分析】设等差数列{an}的公差为d,根据S5=2a3﹣3,a9=2,可计算出a1和d,由S8=8a1+
d 即
可得出结果.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,由S5=5a3,⼜S5=2a3﹣3,得5a3=2a3﹣3,解得a3=﹣1,则
6d=a9﹣a3=2﹣(﹣1)=3,解得d=.
所以a1=a3﹣2d=﹣1﹣2×
=﹣2,所以S8=8×(﹣2)+
×
=﹣16+14=﹣2.
故选:D.
【点评】本题主要考查等差数列的通项公式与前n 项和,考查运算求解能⼒,涉及逻辑推理、数学运算
等数学学科核⼼素养,属于简单题.
32.已知数列{an}为等⽐数列,
,公⽐q=2,若Tn 是数列{an}的前n 项积,则Tn 取最⼩值时n 为
(
)
A.8
B.9
C.8 或9
D.9 或10
【分析】由等⽐数列的通项公式可得
,利
⽤⼆次函数与指数函数的性质即可求解.
【解答】解:Tn 是数列{an}的前n 项积,
则
,
因为
,q=2,
所以
,
函数
的开⼝向上,对称轴为
,因为n∈N*,
所以n=8 或n=9 时,
取最⼩值,即Tn 取最⼩值.
故选:C.
【点评】本题主要考查等⽐数列的通项公式,属于基础题.
33.已知正项等差数列{an}满⾜
,则
=(
)
A.2
B.1012
C.2024
D.4048
【分析】根据等差数列的性质即可求等差数列前n 项和.
【解答】解:因为{an}为等差数列,a1+a2n﹣1=a3+a2n﹣3=...=2an,
所以a1+a3+⋯+a2n﹣1=nan,a3+a5+⋯+a2n+1=nan+2,
则
,则
,
从⽽
,
故
=
.
故选:B.
【点评】本题考查了等差数列的性质,属于中档题.
34.已知数列
是以1 为⾸项,4 为公⽐的等⽐数列,则
=(
)
A.
B.
C.433﹣1
D.432+1
【分析】运⽤等⽐数列的求和公式,计算可得所求和.
【解答】解:数列
是以1 为⾸项,4 为公⽐的等⽐数列,
可得
=
=
.
故选:B.
【点评】本题考查等⽐数列的求和公式,考查运算能⼒,属于基础题.
35.已知{an}为各项均为正数的等⽐数列,Tn 为其前n 项积,
,当Tn 取得最⼤值时,n
为(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
【分析】利⽤等⽐数列的性质求解.
【解答】解:{an}为各项均为正数的等⽐数列,Tn 为其前n 项积,
设等⽐数列{an}的公⽐为q,则q>0,
∵
,
∴
,∴
,
∴
,
∴
)0+1+2+…+(n﹣1)=63n×(12)2,
∴
,
∴
=63×
,
∴当1⩽n⩽5 时,
,
当n⩾6 时,
,
∴当n=6 时,Tn 取得最⼤值.
故选:D.
【点评】本题考查等⽐数列的性质等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
36.已知Sn 为数列{an}的前n 项和,且Sn=2an﹣2,若λan≥2log2an+3 对任意正整数n 恒成⽴,则实数λ的
取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】由数列的通项与求和的关系,以及等⽐数列的定义、通项公式,求得an,由参数分离和数列的
单调性、不等式恒成⽴思想,可得所求取值范围.
【解答】解:Sn 为数列{an}的前n 项和,且Sn=2an﹣2,
可得a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2,
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2﹣2an﹣1+2,化为an=2an﹣1,
则数列{an}是⾸项和公⽐均为2 的等⽐数列,可得an=2n,
若λan≥2log2an+3,即λ•2n≥2n+3,即λ≥
对任意正整数n 恒成⽴.
设bn=
,则bn+1﹣bn=
﹣
=
<0,则数列{bn}为递减数列,
则数列{bn}的最⼤值为b1=,可得λ≥
.
故选:D.
【点评】本题考查数列的通项与求和的关系,以及等⽐数列的定义、通项公式和不等式恒成⽴问题、数
列的单调性,考查转化思想和运算能⼒,属于中档题.
37.已知数列{an}满⾜
,若数列{bn}为单调递增
数列,则λ的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据给定条件求出数列{an}的通项,再由数列{bn}为单调递增数列列出不等式,并分离参数,
即可推理计算作答.
【解答】解:由
,可得
,
两式相减可得
,则
,
当n=1 时,
,可得a1=2,满⾜上式,
故
,
所以
,
因数列{bn}为单调递增数列,即∀n∈N*,bn+1﹣bn>0,
则λ(2n+1﹣1)﹣(n+1)2+4(n+1)﹣[λ(2n﹣1)﹣n2+4n]=λ•2n﹣2n+3>0.
整理得
,
令
,则
,
当n≤2 时,cn+1>cn,当n≥3 时,cn+1<cn,
于是得
是数列{cn}的最⼤项,
即当n=3 时,
取得最⼤值
,从⽽得
,
所以λ的取值范围为
.
故选:A.
【点评】本题考查数列的递推式和数列的单调性、不等式恒成⽴,考查转化思想和运算能⼒,属于中档
题.
38.数列{an}满⾜a1=4,an+1=2an﹣2,对于任意的n∈N*,λ(an﹣2)<an﹣6 恒成⽴,则实数λ的取值范
围是(
)
A.(﹣∞,1)
B.(﹣∞,﹣1)
C.(﹣1,2)
D.(1,2)
【分析】由an+1=2an﹣2,两边同时减2 构造等⽐数列,求出an 代⼊λ(an﹣2)<an﹣6,分离参数转化
为求
得最⼩值问题,求解即可得到实数λ的取值范围.
【解答】解:数列{an}满⾜a1=4,an+1=2an﹣2,
可得an+1﹣2=2an﹣4=2(an﹣2),
所以{an﹣2}是以a1﹣2=2 为⾸项,公⽐为2 的等⽐数列,
所以
,所以
,
对于任意的n∈N*,λ(an﹣2)<an﹣6 恒成⽴,
得
恒成⽴,
令
,由于n∈N*,显然y 关于n 单调递增,
所以当n=1 时,
,所以λ<﹣1.
故选:B.
【点评】本题考查数列的递推式和等⽐数列的定义、通项公式,以及数列的单调性,考查转化思想和运
算能⼒,属于中档题.
39.设正项等差数列{an}满⾜a1=1,其前n 项和为Sn,若数列
为等差数列,则
的最⼩值是(
)
A.14
B.15
C.16
D.17
【分析】设{an}公差为d,根据等差数列前n 项和写出
前3 项,结合等差中项的性质列⽅程求公
差d,进⽽得到
关于n 的表达式,利⽤基本不等式求其最⼩值.
【解答】解:根据题意,设正项等差数列{an}的公差为d,则d>0,
⼜由a1=1,则an=1+(n﹣1)d,
则
,故
,
则
,
,
.
⼜由数列
也为等差数列,所以
,
即
,
解得d=2,故
,an+1=2n+1,
所以
,
当且仅当
,即n=8 时,等号成⽴,
即
的最⼩值是17.
故选:D.
【点评】本题考查数列与不等式的综合应⽤,涉及等差数列的性质,属于中档题.
40.已知等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,a1=1,数列{Sn﹣an+1}为等⽐数列,若am≤2024,则正整数m 的最
⼤值为(
)
A.9
B.10
C.11
D.12
【分析】由等⽐数列的通项公式、求和公式,并对公⽐讨论是否为1,可得所求最值.
【解答】解:等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,a1=1,设公⽐为q,
由数列{Sn﹣an+1}为等⽐数列,若q=1,可得Sn﹣an+1=n﹣1+1=n,不为等⽐数列,
可得q≠1,即有Sn﹣an+1=
﹣qn﹣1+1=
﹣
•qn﹣1,
可得
=0,解得q=2,
则an=2n﹣1,
由am≤2024,可得2m﹣1≤2024,
⼜210=1024,211=2048,可得整数m 的最⼤值为11.
故选:C.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式和求和公式,考查转化思想和运算能⼒、推理能⼒,属于中档题.
41.已知数列{bn}的通项公式为
,则当bn 取得最⼩值时,n=(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
【分析】利⽤作商法判断数列单调性,得出数列的最⼩值即可得解.
【解答】解:根据题意,数列{bn}的通项公式为
,
由于
,则
,
令
,则n2﹣2n﹣5>0,由n∈N+,解得n≥4,
所以当n≤3 时,
,数列{bn}单调递减,
当n≥4 时,
,数列{bn}单调递增,
⼜
,
,所以b4<b3,即b4为数列{bn}的最⼩值,
故当bn 取得最⼩值时,n=4.
故选:B.
【点评】本题考查数列的单调性,涉及不等式的性质,属于中档题.
42.已知数列{an}的通项公式为an=n2+kn,若{an}是递增数列,则实数k 的取值范围为(
)
A.(﹣∞,﹣2]
B.[﹣2,+∞)
C.(﹣3,+∞)
D.(﹣∞,﹣3)
【分析】根据题意,由数列单调性的定义可得an+1﹣an=2n+1+k>0,结合k 的范围,分析可得答案.
【解答】解:根据题意,若{an}是递增数列,
则当n≥1 时,有an+1﹣an=(n+1)2+k(n+1)﹣(n2+kn)=2n+1+k>0,即k>﹣(2n+1),
⼜由n≥1,必有k>﹣3,即k 的取值范围为(﹣3,+∞).
故选:C.
【点评】本题考查数列的单调性,涉及数列的递推关系,属于基础题.
43.已知数列{an}满⾜a1=2,
,则a20的最⼤值为(
)
A.420
B.380
C.342
D.6
【分析】计算数列{an}的前⼏项,推得an 的最⼤值为n(n+1),可得所求值.
【解答】解:由a1=2,可得
=(
)2,解得a2=6 或0,
由于求最⼤值,可取a2=6,令n=2,可得a3=12(2 舍去),
可令n=3,解得a4=20(6 舍去),…,
可得an=n(n+1),则a20=420.
故选:A.
【点评】本题考查数列的递推式和⽅程的解法,考查运算能⼒和推理能⼒,属于中档题.
44.定义
.若数列{an}的前n 项和为
,
数列{bn}满⾜
,令cn=max{an,bn},且cn≥c3 恒成⽴,则实数λ的
取值范围是(
)
A.[﹣4,﹣3]
B.[﹣3,﹣2]
C.
D.
【分析】根据题意,求得an=2λn+20,
,结合cn=max{an,bn},且cn≥c3恒成⽴,得到a2≥b3且
b4≥a3,列出不等式组,即可求得λ的取值范围.
【解答】解:由数列{an}的前n 项和为
,
当n≥2 时,可得
,
⼜由当n=1 时,a1=S1=20+2λ,适合上式,
所以数列{an}通项公式为an=2λn+20,
由数列{bn}满⾜b1=2 且2n+1(bn+1﹣bn)=bnbn+1,可得
,
即
,
各式相加可得
,
⼜由
,所以
,所以
,
因为cn=max{an,bn},且cn≥c3恒成⽴,
则满⾜a2≥b3且b4≥a3,即
,解得
,
即实数λ的取值范围为
.
故选:D.
【点评】本题考查了数列递推关系式的应⽤,考查了计算能⼒与推理能⼒,属于中档题.
45.数列
是等差数列,且
,数列{bn}的前n 项和为Sn,若bn=anan+1,则使不等式
成⽴的n 的最⼩值为(
)
A.14
B.15
C.16
D.17
【分析】利⽤等差数列的通项公式求得an,进⽽得到bn,再利⽤裂项相消法求Sn,解对应的不等式即可
得解.
【解答】解:∵
为等差数列,
,
∴
,
∴等差数列{
}的公差为
,
,
∴
,则
,
∵数列{bn}的前n 项和为Sn,bn=anan+1,
∴
,
则
,
⼜n∈N*,解得n>15,即n 的最⼩值为16.
故选:C.
【点评】本题考查等差数列、裂项求和法等基础知识,考查运算求解能⼒,是基础题.
46.已知正项数列{an}的前n 项积为Tn,满⾜(an﹣1)Tn=2an,则
时的n 的最⼩值为(
)
A.2026
B.2025
C.2024
D.2023
【分析】由数列的前项积满⾜(an﹣1)Tn=2an,可求得{Tn}是等差数列,并求得Tn 的通项,进⽽得到{an}
的通项,再由an<
,即可求得正整数n 的最⼩值.
【解答】解:由正项数列{an}的前n 项积为Tn,(an﹣1)Tn=2an,
可得n≥2 时,
,
则
=
,即Tn﹣Tn﹣1=2,
⼜a1=T1,可得(a1﹣1)a1=2a1,解得a1=3,
∴{Tn}是⾸项为3,公差为2 的等差数列,且Tn=3+2(n﹣1)=2n+1.
由(Tn﹣2)an=Tn,得
,
若
,则
<
,∴n>
.
则正整数n 的最⼩值为2025.
故选:B.
【点评】本题考查数列的通项与求积的关系,以及等差数列的通项公式,考查转化思想和运算能⼒,属
于中档题.
47.已知数列{an}的前n 项和Sn=2n+1﹣2,bn=
,若数列{bn}的前n 项和Tn,满⾜Tn
<2a﹣1(n∈N*)恒成⽴,则a 的取值范围为(
)
A.[1,+∞)
B.(1,+∞)
C.[2,+∞)
D.(2,+∞)
【分析】由题意可得数列{an}是⾸项和公⽐均为2 的等⽐数列,运⽤等⽐数列的通项公式和数列的裂项
相消求和,可得Tn<1,由不等式恒成⽴思想,可得a 的取值范围.
【解答】解:由数列{an}的前n 项和Sn=2n+1﹣2,
当n=1 时,a1=S1=4﹣2=2,
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n+1﹣2﹣2n+2=2n,
可得数列{an}是⾸项和公⽐均为2 的等⽐数列,
bn=
=
=
=﹣
,
Tn=1﹣+
﹣+...+
﹣
=1﹣
<1,
由Tn<2a﹣1(n∈N*)恒成⽴,可得2a﹣1≥1,解得a≥1.
故选:A.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式和求和公式的关系,以及数列的裂项相消求和、数列不等式恒成
⽴问题,考查转化思想和运算能⼒,属于中档题.
⼆.多选题(共1 ⼩题)
(多选)48.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若S9=81,a7=13,S3,S17﹣S16,Sk 成等⽐数列,则(
)
A.Sn=n2
B.
C.k=11
D.an=2n﹣1
【分析】由已知条件先求出等差数列通项公式,前n 项和公式即可.
【解答】解:由已知得
,解得
,即an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,所以D 选项正确.
所以S
=n2,即A 选项正确.
因为S3=9,S17﹣S16=172﹣162=33,S
成等⽐数列.
所以332=9×k2,解得k=11,即C 选项正确.
因为
.
所以
=
=
.
即B 选项错误.
故选:ACD.
【点评】本题主要考查等差数列等⽐数列性质,裂项相消法求和,属于中档题.
三.解答题(共6 ⼩题)
49.等⽐数列{an}中,a1=1,a9=4a7.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn 为{an}的前n 项和,若Sm=127,求m.
【分析】(1)设{an}的公⽐为q,由题意可得q8=4q6,解⽅程即可求出q,再由等⽐数列的通项公式即
可得出答案;
(2)由等⽐数列的前n 项和公式表示出Sm,解⽅程即可得出答案.
【解答】解:(1)设{an}的公⽐为q,由题设得
,
由已知得
,即q8=4q6,
解得q=0(舍去),q=﹣2 或q=2,
故
或
;
(2)若
,则
,
由Sm=127 得(﹣2)m=﹣380,此⽅程没有正整数解.
若
,则
,
由Sm=127 得2m=128,解得m=7,
综上所述,m=7.
【点评】本题主要考查等⽐数列、以及等⽐数列的性质,属于基础题.
50.已知数列{an}中an+1=an﹣4,且a1=13,
(1)求an;
(2)求数列{an}的前n 项和Sn 的最⼤值
【分析】(1)由已知可知,an+1﹣an=﹣4,结合等差数列的定义及通项公式可求;
(2)由(1)可知,数列{an}单调递减,且a4>0,a5<0,结合等差数列的性质可求.
【解答】解:(1)由an+1=an﹣4,可知,an+1﹣an=﹣4,
∴数列{an}是以13 为⾸项,以﹣4 为公差的等差数列,
∴an=13﹣4(n﹣1)=﹣4n+17,
(2)由(1)可知,数列{an}单调递减,且a4>0,a5<0,
∴当n=4 时,{an}的前n 项和Sn 取得最⼤值s4=13+9+5+1=28
【点评】本题主要考查了等差数列的定义,通项公式及求和公式的应⽤,等差数列的和的最值的求解关
键是确定单调性.
51.Sn 为等差数列{an}的前n 项和,已知a7=1,S4=﹣32.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)求Sn,并求Sn 的最⼩值.
【分析】(1)由等差数列{an}的通项公式和前n 项和列出⽅程组,求出⾸项和公差,由此能求出数列{an}
的通项公式.
(2)求出Sn=n2﹣12n=(n﹣6)2﹣36.从⽽n=6 时,Sn 的最⼩值为﹣36.
【解答】解:(1)∵Sn 为等差数列{an}的前n 项和,a7=1,S4=﹣32.
∴
,
解得a1=﹣11,d=2,
∴数列{an}的通项公式an=﹣11+(n﹣1)×2=2n﹣13.
(2)Sn=
×2=n2﹣12n=(n﹣6)2﹣36.
∴n=6 时,Sn 的最⼩值为﹣36.
【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n 项和的最⼩值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,
考查运算求解能⼒,是基础题.
52.已知数列{an}为等⽐数列,其前n 项和为Sn,且a1+a2=6,a2+a3=12.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求使Sn≤14 成⽴的正整数n 的最⼤值.
【分析】(1)由a1+a2=6,a2+a3=12 两式相除得到公⽐,再代⼊求得⾸项,然后利⽤通项公式求解;
(2)利⽤等⽐数列前n 项和公式得到Sn,再解不等式Sn≤14 即可.
【解答】解:(1)由题意得:等⽐数列{an}的公⽐
,
⼜a1+a2=6,所以a1+2a1=6,解得a1=2,
所以
;
(2)
,
令Sn≤14,解得n≤3,
所以使得Sn≤14 成⽴的正整数n 的最⼤值为3.
【点评】本题主要考查等⽐数列的前n 项和公式,属于基础题.
53.已知单调递增的等差数列{an}满⾜a2+a6=a1a2=2.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求{an}的前n 项和Sn,并求Sn 的最⼩值及此时n 的值;
(3)求使Sn>an 成⽴的n 的最⼩值.
【分析】(1)根据等差数列通项公式列⽅程求基本量,即可得通项公式;
(2)根据等差数列前n 项和的⼆次函数的性质求最值,并确定对应n 值;
(3)由题设可得n2﹣7n+6>0,结合n∈N*求最⼩值.
【解答】解:单调递增的等差数列{an}满⾜a2+a6=a1a2=2.
(1)令{an}的公差为d,且d>0,则
,
所以6d2﹣5d﹣1=(6d+1)(d﹣1)=0,可得d=1,则a1=﹣2,
所以an=n﹣3.
(2)由(1)可得
,
当n=2 或3 时最⼩Sn 为﹣3.
(3)由(1)(2)有
,则n2﹣7n+6=(n﹣1)(n﹣6)>0,
⼜n∈N*,故n≥7 时Sn>an 成⽴,故n 的最⼩值为7.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应⽤,属于中档题.
54.设等差数列{an}的前n 项和为Sn,已知a3=24,S11=33.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an}的前n 项和Sn;
(3)当n 为何值时,Sn 最⼤?并求Sn 的最⼤值.
【分析】(1)设等差数列{an}的公差为d,依题意得到关于a1、d 的⽅程组,解得a1、d,即可求出通项
公式;
(2)根据等差数列求和公式计算可得;
(3)令an>0 求出所对应的n 的取值范围,即可得解.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,由a3=24,S11=33,
则有:
,解得
,
则an=a1+(n﹣1)d=38+(n﹣1)•(﹣7)=﹣7n+45;
(2)由(1)a1=38,an=﹣7n+45,
则
;
(3)令an=﹣7n+45>0,解得
,
令an=﹣7n+45<0,解得
,即前6 项都为正数,从第7 项起都为负数,
⼜n∈N*,所以当n=6 时,Sn 最⼤,
.
【点评】本题考查等差数列的性质,属于中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1311:07:31;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型15~16
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
答案
C
D
A
A
B
⼀.选择题(共5 ⼩题)
1.已知⾸项为1 的数列{an},且(n+2)an+1=2nan 对任意正整数n 恒成⽴,则数列
的前n 项和Sn
为(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】由数列的恒等式和数列的裂项相消求和,计算可得所求和.
【解答】解:(n+2)an+1=2nan,即
=
,
则an=a1•
•
•...•
•
=1•
•
•
•
•...•
•
=
(对n
=1 也成⽴),
可得
=
=﹣
,
则Sn=1﹣+
﹣+...+
﹣
=1﹣
=
.
故选:C.
【点评】本题考查数列的恒等式和数列的裂项相消求和,考查转化思想和运算能⼒,属于中档题.
2.数列{an}满⾜nan+1=3(n+1)an,a1=3,数列{an}的前n 项和Sn 为(
)
A.
B.n•3n
C.1+(14n﹣8)3n﹣2
D.
【分析】由数列的递推式和数列恒等式可得an,再由数列的错位相减法求和,结合等⽐数列的求和公式,
可得所求和.
【解答】解:数列{an}满⾜nan+1=3(n+1)an,a1=3,
可得
=
,
即有n≥2 时,an=a1•
•
•...•
=3•
•
•...•
=n•3n,
上式对n=1 也成⽴,
则Sn=1•3+2•32+3•33+...+n•3n,
3Sn=1•32+2•33+3•34+...+n•3n+1,
相减可得﹣2Sn=3+32+33+...+3n﹣n•3n+1=
﹣n•3n+1=
﹣,
即有Sn=
+
.
故选:D.
【点评】本题考查数列的递推式和等⽐数列的求和公式,以及数列的错位相减法求和,考查转化思想和
运算能⼒,属于中档题.
3.在数列{an}中,a1=3,
,则a10等于(
)
A.4
B.3+10lg3
C.13
D.12+2lg3
【分析】由于
,然后由累加法求解即可.
【解答】解:由题意可得
,
所以a10=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+⋯+(a10﹣a9)
=3+lg2﹣lg1+lg3﹣lg2+⋯+lg10﹣lg9=3﹣lg1+lg10=3+1=4.
故选:A.
【点评】本题考查数列的递推式、数列恒等式和对数的运算性质,考查转化和运算能⼒,属于基础题.
4.在数列{an}中,a1=2,
,则an=(
)
A.2+lnn
B.2+(n﹣1)lnn
C.2+nlnn
D.1+n+lnn
【分析】根据递推关系式得到an+1﹣an=ln
=ln(n+1)﹣lnn,再利⽤累加法求通项即可.
【解答】解:∵数列{an}中,a1=2,
,
即an+1﹣an=ln
=ln(n+1)﹣lnn,
故a2﹣a1=ln2﹣ln1,
a3﹣a2=ln3﹣ln2,
a4﹣a3=ln4﹣ln3,
......
an﹣an﹣1=lnn﹣ln(n﹣1),
以上各式相加可得:an﹣a1=lnn﹣ln1,
即an=lnn+2,(n=1 也成⽴).
故选:A.
【点评】本题主要考查数列递推关系式的应⽤,考查计算能⼒,属于中档题.
5.在数列{an}中,a1=1,
,则an 等于(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据数列的递推公式可得
,结合累加法,即可求解.
【解答】解:由题意可得
,
所以当n≥2 时,
,
,…,
,
上式累加可得,an﹣a1=(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(an﹣an﹣1)=
,
⼜a1=1,所以
,
当n=1 时,a1=1 满⾜上式,
所以
.
故选:B.
【点评】本题主要考查数列递推式,考查运算求解能⼒,属于中档题.
⼆.填空题(共1 ⼩题)
6.已知数列{an}中a1=1,an+1﹣an=
,则数列通项公式an=
.
【分析】将递推式裂项,利⽤累加法和裂项求和法即可求得.
【解答】解:因为
,
所以当n≥2 时,an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1+an﹣2)+...+(a2﹣a1)+a1
=
=
,
当n=1 时,也满⾜上式,
所以数列的通项公式an=
.
故答案为:
.
【点评】本题考查由数列的递推式求数列的通项公式,属于中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1311:32:21;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型17~19
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
答案
A
D
C
C
⼀.选择题(共4 ⼩题)
1.设等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,已知a1=2,Sn+1=3Sn+2,n∈N*,则S4=(
)
A.80
B.160
C.121
D.242
【分析】由Sn+1=3Sn+2 可得Sn+1+1=3(Sn+1),再结合S1+1=a1+1=3 可得{Sn+1}是以3 为⾸项,以3 为
公⽐的等⽐数列,从⽽可求出S4的值.
【解答】解:由Sn+1=3Sn+2,得Sn+1+1=3Sn+3=3(Sn+1),
⼜S1=a1=2,得S1+1=3,
所以{Sn+1}是以3 为⾸项,以3 为公⽐的等⽐数列,
所以Sn+1=3n,即Sn=3n﹣1,
所以S4=34﹣1=80.
故选:A.
【点评】本题考查等⽐数列的通项公式及数列的递推公式,考查学⽣归纳推理与数学运算的能⼒,属于
中档题.
2.已知数列{an}的⾸项a1=3,且满⾜an+1=2an﹣1,则下列是这个数列中的项的是(
)
A.191
B.193
C.1023
D.1025
【分析】由数列的递推式求出通项公式,再代⼊选项的值验证即可.
【解答】解:因为an+1=2an﹣1,所以an+1﹣1=2(an﹣1),
因为a1=3,所以a1﹣1=2,
所以数列{an﹣1}是以2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
所以
,所以数列{an}的通项公式为
.
对于选项A:191=2n+1,⽆解;
对于选项B:193=2n+1,⽆解;
对于选项C:1023=2n+1,⽆解;
对于选项D:1025=210+1,成⽴.
所以数列中包含的项为1025.
故选:D.
【点评】本题考查构造等⽐数列法求数列的通项公式,属于基础题.
3.已知数列{an}中,a1=1,an=3an﹣1+4(n∈N*且n≥2),则数列{an}通项公式an 为(
)
A.3n﹣1
B.3n+1﹣8
C.3n﹣2
D.3n
【分析】在an=3an﹣1+4 两边同时加上2,整理判断出数列{ an+2}是等⽐数列,求出{ an+2}的通项后,
再求an.
【解答】解:在an=3an﹣1+4 两边同时加上2,得an+2=3an﹣1+6=3(an﹣1+2),
根据等⽐数列的定义,数列{ an+2}是等⽐数列,
且公⽐为3.以a1+2=3 为⾸项.
等⽐数列{ an+2}的通项an+2=3•3n﹣1=3n,
移向得an=3n﹣2.
故选:C.
【点评】本题考查等差数列、等⽐数列的判定,数列通项求解,考查变形构造,转化、计算能⼒.形如:
an+1=pan+q 递推数列,这种类型可转化为an+1+m=4(an+m)构造等⽐数列求解.
4.已知数列{an}的前n 项和为Sn,满⾜
,且S1=2,则a2025=(
)
A.2025×22025
B.2025×22026
C.2026×22024
D.2026×22025
【分析】将已知等式两边同时除以2n+1,可得数列{
}是等差数列,从⽽可得数列{
}的通项公式,
进⽽可得Sn,再由a2025=S2025﹣S2024即可得解.
【解答】解:由
,可得
﹣
=1,
⼜S1=2,所以
=1,
所以数列{
}是⾸项为1,公差为1 的等差数列,
所以
=n,所以Sn=n•2n,
所以a2025=S2025﹣S2024=2025×22025﹣2024×22024=2026×22024.
故选:C.
【点评】本题主要考查数列递推式,考查运算求解能⼒,属于中档题.
⼆.填空题(共2 ⼩题)
5.已知数列{an}满⾜a1=2,
,n∈N*.则数列{an}的通项公式为
.
【分析】由
构造可得等⽐数列,从⽽即可求解.
【解答】解:因为
,n∈N*,
所以
,
⼜a1=2,所以
,
所以数列{
}是以3 为⾸项、3 为公⽐的等⽐数列,
所以
,所以
.
故答案为:
.
【点评】本题考查由数列的递推式求通项公式,属于基础题.
6.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3n+1,则a9=2017
.
【分析】由已知条件可得数列{an+3n+4}是以8 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,然后求解.
【解答】解:在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3n+1,
则an+1+3(n+1)+4=2(an+3n+4),
⼜a1+3×1+4=8,
则数列{an+3n+4}是以8 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
即
,
即a9=2017.
故答案为:2017.
【点评】本题考查了等⽐数列通项公式的求法,重点考查了数列的递推式,属中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1312:05:35;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列—— 题型20~23
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
A
A
A
C
D
D
⼀.选择题(共8 ⼩题)
1.已知数列{an},a1=,an+1=2an﹣anan+1,若数列
的前n 项和为Sn,则S2023=(
)
A.﹣
B.﹣
C.﹣
D.﹣
【解答】解:由an+1=2an﹣anan+1,可得an+1=
,
两边取倒数,可得
=(
+1),
即有
﹣1=(
﹣1),
则
﹣1=(
﹣1)•()n﹣1=()n,
即有an=
,
=
=
﹣
,
所以S2023=﹣+
﹣+...+
﹣
=﹣
.
故选:D.
2.已知数列{an}满⾜a1=,
,若a1+a1a2+…+a1a2…an≤
成⽴,则n 的最⼤值为(
)
A.7
B.8
C.9
D.10
【解答】解:a1=,
,两边取倒数,可得
=
+1,
即数列{
}是⾸项为3,公差为1 的等差数列,则
=3+n﹣1=n+2,
即an=
,a1a2…an=
=
=2(
﹣
),
则a1+a1a2+…+a1a2…an=2(﹣+
﹣+...+
﹣
)=2(﹣
)≤
,
即有n+2≤10,解得n≤8,即n 的最⼤值为8.
故选:B.
3.已知数列{an}满⾜
,且an﹣1an+an+1an﹣2an﹣1an+1=0(n>2)则a15等于(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由题意可知an+1an≠0,an﹣1an+an+1an﹣2an﹣1an+1=0(n>2),
,
即
;
数列{
}是等差数列,⾸项是1,公差d=
,
∴
=8,
∴a15=.
故选:A.
4.已知数列{an}满⾜a1=1,an﹣an+1=2anan+1,则数列{anan+1}的前8 项和为(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:数列{an}满⾜a1=1,an﹣an+1=2anan+1,
可得
﹣
=2,
即有数列{
}是⾸项为1,公差为2 的等差数列,
即有
=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
则an=
,
anan+1=
=(
﹣
),
可得数列{anan+1}的前8 项和为
(1﹣+
﹣+...+
﹣
)=(1﹣
)=
.
故选:A.
5.已知正项数列{an}满⾜an﹣an+1=anan+1,
,则a1的值为(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
【解答】解:因为正项数列{an}满⾜an﹣an+1=anan+1,
所以
,
所以数列{
}是以
为⾸项,1 为公差的等差数列,
因为
,所以
,解得a1=1.
故选:A.
6.已知数列{an}满⾜
,an﹣an+1=anan+1(n∈N*),则
的最⼩值为(
)
A.
B.
C.16
D.18
【解答】解:∵数列{an}满⾜
,an﹣an+1=anan+1(n∈N*),
∴
﹣
=1,
⼜
=10,
可得数列{
}是⾸项为10,公差为1 的等差数列,
∴
=10+1×(n﹣1)=n+9.
∴
=
=n+
+10≥2
+10=16.当且仅当n=3 时,等号成⽴.
故
的最⼩值为16.
故选:C.
7.已知数列{an}的前n 项和为Sn,若
,则数列{an}的通项公式为(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:∵
,
∴当n=1 时,
,
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n﹣1﹣2n﹣2=2n﹣2,
⼜a1=也满⾜,
故数列{an}的通项公式为
.
故选:D.
8.若数列{an}的前n 项的和Sn=3n﹣2,那么这个数列的通项公式为(
)
A.an=()n﹣1
B.an=an=3×()n﹣1
C.an=3n﹣2
D.an=
【解答】解:由Sn=3n﹣2,得
;
当n≥2 时,
.
当n=1 时,上式不成⽴.
∴
.
故选:D.
⼆.填空题(共1 ⼩题)
9.已知数列{an}的前n 项和为Sn,满⾜an+3Sn•Sn﹣1=0(n≥2,n∈N*),a1=
,则数列{an}的通项公式an
=
.
【解答】解:由an+3Sn•Sn﹣1=0 得an=﹣3Sn•Sn﹣1,
当n≥2 时,an=﹣3Sn•Sn﹣1=Sn﹣Sn﹣1,
∵a1=,∴Sn•Sn﹣1≠0,
等式两边同时除以Sn•Sn﹣1得
﹣
=3,
即{
}是以3 为⾸项,3 为公差的等差数列,
则
=3+3(n﹣1)=3n,
即Sn=
,则an=﹣3Sn•Sn﹣1=
,n≥2,
∵a1=不满⾜an=
,n≥2,
∴数列的通项公式an=
,
故答案为:
.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1312:42:14;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型24~25
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
答案
B
D
C
C
⼀.选择题(共4 ⼩题)
1.已知正项等差数列{an}满⾜
,则
=(
)
A.2
B.1012
C.2024
D.4048
【分析】根据等差数列的性质即可求等差数列前n 项和.
【解答】解:因为{an}为等差数列,a1+a2n﹣1=a3+a2n﹣3=...=2an,
所以a1+a3+⋯+a2n﹣1=nan,a3+a5+⋯+a2n+1=nan+2,
则
,则
,
从⽽
,
故
=
.
故选:B.
【点评】本题考查了等差数列的性质,属于中档题.
2.已知正项数列{an},满⾜a1=1,a1a2+a2a3+…+anan+1+(n+1)a
=1,则a2024=(
)
A.2
B.
C.2024
D.
【分析】由题意可得(an+an+1)[(n+1)an+1﹣nan]=0,进⽽可得{an}的递推公式,由累乘法即可求解.
【解答】解:因为
,
所以
,
两式相减得:
,
所以
,
即an+1(an+an+1)+n(an+an+1)(an+1﹣an)=0,
所以(an+an+1)[(n+1)an+1﹣nan]=0,
因为数列{an}为正项数列,所以an+an+1>0,
所以(n+1)an+1﹣nan=0,即
,
所以当n≥2 时,
,所以
(n≥2),
⼜a1=1,所以
(n≥2),所以
.
故选:D.
【点评】本题考查数列的递推关系,考查运算求解能⼒,属于中档题.
3.数列{an}满⾜:
,若bn=a2n﹣1•a2n+1,则数列{bn}的前10 项的和为
(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据数列递推式可得数列{an}的通项,再利⽤裂项求和法求解即可.
【解答】解:
,
当n≥2 时,a1+2a2+3a3+⋯+(n﹣1)an﹣1=n﹣1,
两式相减可得nan=1(n≥2),即
(n≥2),
a1=1 也满⾜上式,∴
(n∈N*),
∴
,
∴数列{bn}的前10 项的和为b1+b2+⋯+b10
=
=
.
故选:C.
【点评】本题主要考查数列递推式,数列的求和,考查运算求解能⼒,属于中档题.
4.已知正项数列{an}中,a1=3,
,则该数列的通项公式是(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】把已知递推式两边取对数,可得数列{lg(an﹣1)}是以lg2 为⾸项,以2 为公⽐的等⽐数列,
由此可得数列{an}的通项公式.
【解答】解:由a1=3,
,可得an+1﹣1>0,
两边取常⽤对数,可得lg(an+1﹣1)=2lg(an﹣1),
则数列{lg(an﹣1)}是以lg2 为⾸项,以2 为公⽐的等⽐数列,
则lg(an﹣1)=
,则
.
故选:C.
【点评】本题考查数列递推式,考查等⽐数列的通项公式,是中档题.
⼆.填空题(共1 ⼩题)
5.若数列{an}中,a1=3 且an+1=an2(n 是正整数),则它的通项公式是
an=3
.
【分析】根据已知条件由递推公式即可求解.
【解答】解:由递推公式可得:
,归纳可得:
,
故答案为:
.
【点评】本题考查了数列的递推公式,属于基础题.
三.解答题(共1 ⼩题)
6.已知数列{an}满⾜a1=3,
.
(1)证明数列{ln(an﹣1)}是等⽐数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)若
,数列{bn}的前n 项和Sn,求证:Sn<2.
【分析】(1)根据递推公式证明
为定制,即可证明数列为等⽐数列,再根据等⽐数列得
通项即可得解;
(2)由
,得an+1﹣2=an(an﹣2),则
,则
,再利⽤裂项相消法求出数列{bn}的前n 项和Sn,即可得证.
【解答】证明:(1)因为
,所以
,an>1,
则
,
⼜ln(a1﹣1)=ln2,
所以数列{ln(an﹣1)}是以ln2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
则
,
所以
;
(2)由
,得an+1﹣2=an(an﹣2),
则
,
所以
,
所以
,
所以
Sn =b1+b2+ ⋯+bn =
=
,
因为
,所以
,
所以Sn<2.
【点评】本题主要考查数列递推式,数列的求和,裂项求和法的应⽤,考查运算求解能⼒,属于中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1413:53:20;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型26~31
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
A
A
A
D
D
A
D
C
B
题号
12
13
14
答案
D
C
C
⼀.选择题(共14 ⼩题)
1.在数列{an}中,a1=2,an+1an=an﹣1,a2022=(
)
A.2
B.1
C.﹣1
D.
【解答】解:∵a1=2,an+1an=an﹣1,
∴2a2=a1﹣1,即a2=,则
a3=a2﹣1,即a3=﹣1,则﹣a4=a3﹣1,即a4=2,
∴数列{an}是周期为3 的周期数列,
则a2022=a674×3=a3=﹣1,
故选:C.
2.数列{an}满⾜
,则a2023=(
)
A.
B.3
C.﹣2
D.
【解答】解:因为
,
所以a2=
=
=3,
a3=
=﹣2,
a4=
=﹣,
a5=
=,
a6=
=3,
所以数列{an}是周期为4 的周期数列,
所以a2023=a505×4+3=a3=﹣2.
故选:C.
3.若数列{an}满⾜
,且a1=2,则a2022=(
)
A.﹣1
B.2
C.
D.
【解答】解:∵
,a1=2,
∴a2=1﹣=,a3=1﹣2=﹣1,a4=1+1=2,
∴数列{an}是周期为3 的周期数列,
∴a2022=a3×674=a3=﹣1,
故选:A.
4.已知数列{an}满⾜an+1=
,若a1=,则a2005=(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:∵数列{an}满⾜an+1=
,
且a1=,
∴
.
.
.
∴数列{an}的项以3 为周期周期出现,
∴
.
故选:A.
5.已知数列{an}满⾜a1=2,
,则数列{an}前2025 项的积为(
)
A.2
B.3
C.
D.6
【解答】解:∵数列{an}满⾜a1=2,
,
∴a2=
=
=﹣3,
a3=
=
=﹣,
a4=
=,
a5=
=2,
......
故数列{an}是周期为4 的数列,且前四项为:2,﹣3,﹣,;
∴数列{an}前2025 项的积为:[2×(﹣3)×(﹣)×
]506×2=2.
故选:A.
6.已知数列{an}满⾜:
,设数列{an}的前n 项和为Sn,则S2017=(
)
A.1007
B.1008
C.1009.5
D.1010
【解答】解:∵a1=2,an+1=1﹣
,
∴a2=1﹣
=1﹣=,
a3=1﹣2=﹣1,
a4=1+1=2,
…
∴数列{an}是以3 为周期的数列,
∵S3=2+
﹣1=,
2017=3×672+1,
∴S2017=672×
+2=1010,
故选:D.
7.已知数列{an}的通项公式为
,设Sn 是数列{an}的前n 项的和,则S2012的值为(
)
A.0
B.
C.
D.
【解答】解:∵
,
⼜∵
,是以T=
=4 为周期的周期函数
∴a1+a2+a3+a4=(
﹣1+
+2)=
+1,a5+a6+a7+a8=
+1,
…
a2009+a2010+a2011+a2012=
+1,
S2012=a1+a2+a3+a4+…+a2012
=(
+1)×503
=
.
故选:D.
8.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“⻆⾕猜
想”).如取正整数m=6,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{an}满⾜:a1=m(m 为正整数),
,当m=5 时,a1+a2+a3+⋯+a30=(
)
A.92
B.106
C.113
D.120
【解答】解:因为a1=5,
,
所以5→16→8→4→2→1→4→2→1→4→2⋯,
所以a1+a2+a3=5+16+8=29,
⼜因为(30﹣3)÷3=9,所以a4+a5+...+a30=9×7=63,
所以a1+a2+...+a30=29+63=92.
故选:A.
9.已知数列{an}的前n 项和为Sn,且
,则S10的值为(
)
A.107
B.169
C.1389
D.1409
【解答】解:
,
则
.
故选:D.
10.若数列{an}的前n 项和为Sn,且an+1+an=2n,则S8=(
)
A.84
B.86
C.170
D.172
【解答】解:因为
,
所以a2+a1=2,
,
,
,
所以
.
故选:C.
11.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“⻆⾕猜
想”等).已知数列{an}满⾜:a1=20,an+1=
,则a2025=(
)
A.5
B.4
C.3
D.2
【解答】解:因为a1=20,an+1=
,
所以a2=10,a3=5,a4=16,a5=8,a6=4,a7=2,a8=1,a9=4,
所以从第6 项开始,数列{an}的项以3 为周期出现,
所以a2025=a3×673+6=a6=4.
故选:B.
12.记数列{an}的前n 项和为Sn,已知a1=1,anan+1=2n,4(S11+3)=ak,则k=(
)
A.17
B.19
C.17 或18
D.18 或19
【解答】解:因为
,所以
,两式相除可得
,
因为a1=1,所以a2=2,所以数列{an}的奇数项是⾸项为1,公⽐为2 的等⽐数列,偶数项是⾸项为2,
公⽐为2 的等⽐数列,
所以当n 为偶数时,
;当n 为奇数时,
,
S11=(a1+a3+a5+a7+a9+a11)+(a2+a4+a6+a8+a10)
=(1+2+22+23+24+25)+(2+22+23+24+25)
=
,
因为
,
所以当k 为奇数时,由
,可得k=19;
当k 为偶数时,由
,可得k=18.
故选:D.
13.已知数列{an}满⾜:a1=2,
,则an 所有可能的取值的集合为(
)
A.{2}
B.{12}
C.{1,2,4}
D.{1,2,4,8}
【解答】解:由a1=2,
,
可得a2=1,a3=4,a4=2,a5=1,a6=4,a7=2,a8=1,…,
即有数列{an}是最⼩正周期为3 的数列,⼀个周期为2,1,4,
则an 所有可能的取值的集合为{1,2,4}.
故选:C.
14.已知数列{an},a1=2,a2=0,且
,则数列{an}的前2024 项之和为(
)
A.1012
B.2022
C.2024
D.4048
【解答】解:由题意,当n 为奇数时,an+2=an﹣2,即an+2﹣an=﹣2,
则数列{an}的奇数项成⾸项为2,公差为﹣2 的等差数列,
当n 为偶数时,an+2=an+2,即an+2﹣an=2,
则数列{an}的偶数项成⾸项为0,公差为2 的等差数列,
∴数列{an}的前2024 项和为:
a1+a2+…+a2024
=(a1+a3+…+a2023)+(a2+a4+…+a2024)
=
=2024.
故选:C.
⼆.多选题(共2 ⼩题)
(多选)15.已知数列{an}满⾜a1=1,
,则下列结论中正确的是(
)
A.a4=5
B.{an}为等⽐数列
C.
D.
【解答】解:因为
,
所以a1+a2=2,a2+a3=4,
,⼜a1=1,
所以a2=1,a3=3,a4=5,故A 正确;
因为
,
,所以{an}不是等⽐数列,故B 错误;
a1+a2+⋯+a2021=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+⋯+(a2020+a2021)
=
,故C 正确;
a1+a2+⋯+a2022=(a1+a2)+(a3+a4)+⋯+(a2021+a2022)
=
,故D 错误.
故选:AC.
(多选)16.已知
记数列{an}的前n 项和为Sn,且S3=6,则下列说法正确的是
(
)
A.a1=1
B.a19=2047
C.
D.S20=6108
【解答】解:对于选项A,因为S3=6,即a1+a2+a3=6,
所以a1+2a1+a2+1=6,a1+2a1+2a1+1=6,
解得a1=1,故A 正确;
对于选项B,由上分析可得:a2=2a1=2,a3=a2+1=3,a4=2a3=2×3=6,a5=a4+1=7,
……,
所以当n 为奇数时,n+1 为偶数,n+2 为奇数,
所以an+1=2an,所以an+2=an+1+1=2an+1,即an+2+1=2(an+1),
⽽a1+1=2,所以数列{an+1}是⾸项2,公⽐为2 的等⽐数列,
所以
,即
,
令n=19,则
,故B 不正确;
对于选项C,当n 为偶数时,n+1 为奇数,n+2 为偶数,
由题意可得:an+1=an+1,即an+2=2an+1=2(an+1)=2an+2,
所以an+2+2=2(an+2),⽽a2+2=4,
所以数列{an+2}是⾸项为4,公⽐为2 的等⽐数列,
所以
,即
,
所以
,故C 正确;
对于选项D,S20=a1+a2+⋯+a20
=(a1+a3+⋯+a19)+(a2+a4+⋯+a20)
=[(21﹣1)+(22﹣1)+⋯+(210﹣1)]+[(22﹣2)+(23﹣2)+⋯+(211﹣2)]
=
=2(1024﹣1)﹣10+4(1024﹣1)﹣20
=6108,故D 正确.
故选:ACD.
三.解答题(共28 ⼩题)
17.已知数列{an}的前n 项和为Sn,若Sn=an+1﹣1,a1=2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满⾜
,求数列{bn}的前10 项和T10.
【解答】解:(1)当n≥2 且n∈N*时,an=Sn﹣Sn﹣1=an+1﹣an,∴an+1=2an,
⼜a1=S1=a2﹣1=2,∴a2=3,则数列{an}⾃第⼆项开始为公⽐为2 的等⽐数列,
∴
;
∵a1=2 不满⾜
,
∴
.
(2)当n 为奇数时,bn=an,
由(1)得:
,
当n 为偶数时,
,
∴
=
,
∴
.
18.已知数列{an}的前n 项和为
,且a1=1,S5=15.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若
,求数列{bn}的前2n 项和T2n.
【解答】解:(1)由an﹣1+an+1=2an(n≥2),得an+1﹣an=an﹣an﹣1(n≥2),
所以数列{an}为等差数列,所以
,得a3=3,
所以公差
,所以an=n.
(2)当n 为奇数时,bn=an=n,
当n 为偶数时
,
所以T2n=(b1+b3+⋯+b2n﹣1)+(b2+b4+⋯+b2n)
=(1+3+⋯+2n﹣1)+(2+23+⋯+22n﹣1)
=
.
19.设数列{an}满⾜:
是a1,a3的等⽐中项.
(1)求a1的值;
(2)求数列{an}的前20 项的和.
【解答】解:(1)由题意得a2=a1+1,a3=2a2=2a1+2,
⼜a2是a1,a3的⽐例中项,则
,即
,显然a1≠0 且a1≠﹣1,
故a1=1;
(2)当n 是奇数时,an=2an﹣1=2(an﹣1+1)=2an﹣2+2,n≥3,
an+2=2(an﹣2+2),⽽a1+2=3,
∴数列a1+2,a3+2,⋯,a2n﹣1+2,⋯是等⽐数列,
S20=a1+a2+a3+a4+⋯+a19+a20=a1+(a1+1)+a3+(a3+1)+⋯+a19+(a19+1)
=2[(a1+2)+(a3+2)+⋯+(a19+2)]﹣30
=
.
20.在数列{an}中,a1=2,a2=8,且对任意的n∈N*,都有an+2=4an+1﹣4an.
(1)证明:{an+1﹣2an}是等⽐数列,并求出{an}的通项公式;
(2)若
,且数列{bn}的前n 项积为Tn,求T15和T20.
【解答】解:(1)证明:∵an+2=4an+1﹣4an,⼜a1=2,a2=8,
∴an+2﹣2an+1=2(an+1﹣2an),且a2﹣2a1=4,
∴{an+1﹣2an}是以4 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
∴an+1﹣2an=2n+1,
∴
,⼜
,
∴{
}是以1 为⾸项,公差为1 的等差数列,
∴
,
∴
;
(2)由(1)可得
,
∴
=
=﹣264,
=
=2100.
21.已知等差数列{an}的公差d>0,且满⾜a1=1,a1,a2,a4成等⽐数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满⾜
,求数列{bn}的前2n 项的和T2n.
【解答】解:(1)∵a1,a2,a4成等⽐数列,
∴
,即(1+d)2=1×(1+3d),解得d=0 或d=1,
∵d>0,∴d=1,
∴an=1+1×(n﹣1)=n.
(2)由(1)得
∴
,
∴T2n=b1+b2+b3+…+b2n﹣1+b2n=(b1+b3+…+b2n﹣1)+(b2+b4+…+b2n)
=(21+23+...+22n﹣1)+
[(﹣)+(﹣)+...+(
﹣
)]
=
=
,
∴数列{bn}的前2n 项的和
.
22.记Sn 为等差数列{an}的前n 项和,已知a3=5,S9=81,数列{bn}满⾜a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn=(n﹣
1)•3n+1+3.
(1)求数列{an}与数列{bn}的通项公式;
(2)数列{cn}满⾜cn=
,求{cn}前2n 项和T2n.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a3=5,S9=81,
∴
,∴a1=1,d=2,
∴an=2n﹣1,
∵
①,
∴
②,
由①﹣②得
,
∴
,
当n=1 时,a1b1=3,b1=3,满⾜
,
∴
;
(2)由(1)得an=2n﹣1,
,则cn=
=
,
T2n=c1+c2+c3+⋯+c2n,
∴
,
记T 奇=b1+b3+⋯+b2n﹣1,则
,
记
,
则
=
,
∴
.
23.已知等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,a1=1,且4Sn,3Sn+1,2Sn+2(n∈N*)成等差数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满⾜bn=
,求{bn}的前2n 项和T2n.
【解答】解:(1)由题意,设等⽐数列{an}的公⽐为q,
则当q=1 时,Sn=na1=n,Sn+1=(n+1)a1=n+1,
Sn+2=(n+2)a1=n+2,
∵4Sn,3Sn+1,2Sn+2(n∈N*)成等差数列,
∴6Sn+1=4Sn+2Sn+2,
∵6Sn+1=6(n+1)=6n+6,
4Sn+2Sn+2=4n+2(n+2)=6n+4,
∴6n+6≠6n+4,不符合题意,故q≠1,
当q≠1 时,Sn=
,Sn+1=
,
Sn+2=
,
∵6Sn+1=4Sn+2Sn+2,
∴6•
=4•
+2•
,
化简,得3qn+1=2qn+qn+2,
整理,得qn(q﹣1)(q﹣2)=0,
解得q=1(舍去),或q=2,
∴an=1•2n﹣1=2n﹣1,n∈N*.
(2)由(1)可得,
bn=
=
,
则T2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n﹣1+b2n
=20+1+22+3+…+22n﹣2+(2n﹣1)
=(20+22+…+22n﹣2)+[1+3+…+(2n﹣1)]
=
+
=
+n2.
24.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且a3+a7=10,S10=55.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若
,求数列{bn}的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a3+a7=10,S10=55,
∴
,解得
,
∴数列{an}的通项公式为an=n;
(2)由(1)得
,
∴
①,
②,
由①﹣②得
=
=2n+1﹣2﹣n•2n+1=(1﹣n)2n+1﹣2,
∴
.
25.已知数列{an}是⾸项为正数的等差数列,
.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设
,求数列{bn}的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)根据题意,n≥2 时,
,
n=1 时,a1=S1=1=2×1﹣1,故an=2n﹣1;
(2)由(1)的结论,可知
,
故
,
可得
,
两
式
相
减
,
得
所以
.
26.已知数列{an}是⼀个⾸项为3,公⽐为q(q≠1)的等⽐数列,且3a1,2a2,a3成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}的前n 项和
,求数列{an•bn}的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)∵3a1,2a2,a3成等差数列,
∴2×2a2=3a1+a3,
∴4a1q=3a1+a1q2,
化为q2﹣4q+3=0,q≠1,
解得q=3.
∴an=3n.
(2)∵数列{bn}的前n 项和
,
∴n≥2 时,bn=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1,
n=1 时,b1=S1=1,满⾜上式,
∴bn=2n﹣1,
an•bn=(2n﹣1)•3n,
∴数列{an•bn}的前n 项和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)•3n,
3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1,
相减可得:﹣2Tn=3+2×(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)•3n+1=3+2×
﹣(2n﹣1)•3n+1,
化为:Tn=(n﹣1)•3n+1+3.
27.已知各项均不为零的数列{an}满⾜
,且
.
(1)证明:
为等差数列,并求{an}的通项公式;
(2)令
为数列{cn}的前n 项和,求Tn.
【解答】解:(1)证明:∵2an﹣2an+1=3anan+1,
∴
,
⼜
,
∴数列
是⾸项为5,公差为3 的等差数列,
∴
,
故
;
(2)由(1)得
,则
,
∴
①,
②,
由
①
﹣
②
得
,
∴
.
28.已知数列{an}满⾜
,且a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满⾜
,求数列{bn}的前n 项和Sn.
【解答】解:(1)因为
,
所以
,
,
…
,
所以
.
⼜a1=1,所以
,所以an=2n﹣1(n≥2).
⼜a1=1,也符合上式,
所以an=2n﹣1.
(2)结合(1)得
,所以
,①
,②
①﹣②,得
=
,
所以
.
29.已知数列{an}是⾸项为2 的等⽐数列,公⽐q>0,且a4是6a2和a3的等差中项.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满⾜
,求{bn}的前2023 项和T2023.
【解答】解:(1)数列{an}是⾸项为2 的等⽐数列,公⽐q>0,且a4是6a2和a3的等差中项,
可得2a4=6a2+a3,即2a1q3=6a1q+a1q2,即有2q2﹣q﹣6=0,解得q=2(﹣舍去),
由a1=2,可得an=2n;
(2)由(1)可得
=
=
=﹣
,
则T2023=1﹣+
﹣+...+
﹣
=1﹣
=
.
30.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且S5=45,S6=60.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列
的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且S5=45,S6=60,
设等差数列的公差为d,
则
,
即
,
则an=5+2(n﹣1)=2n+3,
即{an}的通项公式为an=2n+3;
(2)由(1)可得
=
,
则Tn=
=
=
.
31.设等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,已知a2+a4=30,S4=45.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设
,求{bn}的前n 项和Tn.
【解答】解:(Ⅰ)设等⽐数列{an}的公⽐为q,由题意q≠1,
由a2+a4=30,S4=45,
可得
,解得a1=3,q=2,
∴an=a1qn﹣1=3•2n﹣1;
(Ⅱ)∵
,
∴bn=
=
=
=•()n,
∴Tn=×[
+()2+()3+…+()n]
=×
=
.
32.已知{an}是公⽐不为﹣1 的等⽐数列,
,且a1=2a2+3a3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设
,
,证明:
.
【解答】解:(1)因为{an}是等⽐数列,设公⽐为q(q≠﹣1),
由题意得
,
解得
,
所以
.
(2)证明:由(1)因为
,
所以
,
所以
,
因为
,
所以
,
从⽽
.
33.在等差数列{an}与等⽐数列{bn}中,已知a1=1,b1=2,且a2+a3+a4=9,b1b3=4b2.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若
,求数列{cn}的前n 项和Sn.
【解答】解:由题意,令公差为d,公⽐为q,
(I)由a2+a3+a4=9,即3a3=9,即a3=3,
∵
,a1=1,
∴an=n,
由b1b3=4b2,即
,
∴q=2,
∵b1=2,
∴bn=2×2n﹣1=2n;
(II)由(I)有
.
则有
Sn =c1+c2+ ⋯+cn =
=
=1﹣
.
34.已知等⽐数列{an}的前n 项和为Sn,且满⾜a6﹣a3=56,S6﹣S3=112.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设
,求数列{bn}的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)由题意,设等⽐数列{an}的公⽐为q,
则a6﹣a3=a1q5﹣a1q2=a1q2(q3﹣1)=56,①
S6﹣S3=a4+a5+a6=a1q3(1+q+q2)=112,②
∵数列{an}是等⽐数列,
∴a1≠0,q≠0,
∴
,可得
=,
化简整理,得q3﹣q2﹣q﹣2=0,
则(q﹣2)(q2+q+1)=0,
∵q2+q+1=(q+
)2+
>0,
∴q﹣2=0,即q=2,
∴a6﹣a3=a1•25﹣a1•22=28a1=56,
解得a1=2,
∴an=2•2n﹣1=2n,n∈N*.
(2)由(1)可得,Sn=
=2n+1﹣2,
则
=
=•(
﹣
),
∴Tn=b1+b2+…+bn
=•(
﹣
)+
•(
﹣
)+…+
•(
﹣
)
=•(
﹣
+
﹣
+…+
﹣
)
=•(
﹣
)
=﹣
.
35.已知数列{an}满⾜a1=4,且对于任意m,n∈N*,都有aman=am+n.
(1)证明{an}为等⽐数列,并求{an}的通项公式;
(2)若
,求数列{bnbn+1}的前n 项和Sn.
【解答】解:(1)证明:取m=1,则由aman=am+n,得an+1=a1an.
因为a1=4,所以an+1=4an,所以{an}是以4 为⾸项,4 为公⽐的等⽐数列,
故
.
(2)由(1)可知
,
则
,
则Sn=(1﹣)+
(﹣)+...+
(﹣
)=(1﹣
)=
.
36.已知数列{an}的⾸项a1=4,且满⾜an+1=3an﹣2(n∈N*).
(1)求证:数列{an﹣1}为等⽐数列;
(2)记bn=
,求数列{bn}的前n 项和Sn,证明:Sn<.
【解答】(1)证明:由
,可得
,
⼜a1﹣1=3,所以{an﹣1}是⾸项为3,公⽐为3 的等⽐数列.
(2)证明:由(1)的结论,可知
,所以
,
所以
,
Sn=b1+b2+b3+⋯+bn=
=
.
因为
,所以不等式Sn<成⽴.
37.已知等差数列{an}满⾜an,an+1是关于x 的⽅程x2﹣4nx+bn=0 的两个根.
(1)求a1;
(2)求数列
的前n 项和Sn.
【解答】解:(1)数列{an}是等差数列,设公差为d,
由⻙达定理得an+an+1=4n,
于是有
,
则a3﹣a1=4=2d,
则d=2,
故4=a1+a2=2a1+d,
则a1=1.
(2)由(1)知a1=1,d=2,
故an=a1+(n﹣1)d=2n﹣1,
由⻙达定理知bn=an•an+1,
故
,
所以
,
则
.
38.已知等差数列{an}的⾸项a1=1,公差为d(d≠0),其前n 项和为Sn,bn=anan+1﹣2Sn.
(1)求证:数列{bn+1﹣bn}是等差数列;
(2)若{bn}也是等差数列,求数列
的前n 项和Tn.
【解答】(1)证明:由题知,bn+1﹣bn=an+1an+2﹣2Sn+1﹣(anan+1﹣2Sn),
⼜{an}是公差为d 的等差数列,
故bn+1﹣bn=2d•an+1﹣2an+1=2an+1(d﹣1),
(bn+2﹣bn+1)﹣(bn+1﹣bn)=2an+2(d﹣1)﹣2an+1(d﹣1)=2d(d﹣1),
故(bn+1﹣bn)﹣(bn﹣bn﹣1)为定值,
⼜
,
所以{bn+1﹣bn}是⾸项为2(d2﹣1),公差为2(d2﹣d)的等差数列.
(2)解:因为{bn}是等差数列,
所以(bn+2﹣bn+1)﹣(bn+1﹣bn)=2d(d﹣1)=0,
即得d=0(舍)或d=1,
故an=n,
故
,
故
.
39.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,且{Sn+n2}也是等差数列.
(1)求数列{an}的公差;
(2)若a1=﹣1,求数列
的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)设数列{an}的公差为d,则an+1=dn+a1,
因为
是等差数列,所以
为常数,
⼜
=an+1+2n+1=nd+a1+2n+1=(d+2)n+a1+1,
所以d+2=0,解得d=﹣2;
(2)因为a1=﹣1,所以an=a1+(n﹣1)d=﹣2n+1,
所以
=
=1+
=(
﹣
)+1,
所以Tn=(1﹣+
﹣+……+
﹣
)+n=(1﹣
)+n=
+n.
40.已知正项数列{an}的⾸项为1,其前n 项和为Sn,满⾜an=
(n≥2).
(1)求证:数列{
}为等差数列,并求出Sn;
(2)求an;
(3)设bn=an﹣10,求数列{|bn|}的前n 项和Tn.
【解答】证明:(1)因为
,
所以
,
因为an>0,所以Sn>0(n∈N),
所以
,
所以
,⼜由
,
所以
是以1 为⾸项,1 为公差的等差数列,
所以
,所以
;
解:(2)因为a1=S1=1,
,且a1=1=2×1﹣1,
所以an=2n﹣1;
解:(3)由(2)知bn=2n﹣11,所以n≤5 时,bn<0;n≥6 时,bn>0,
记数列{bn}的前n 项和为Bn,则
,
所以当n≤5 时,
;
当n≥6 时,
=
,
所以
.
41.设等差数列{an}的前n 项和为Sn,a5=3,S5=35.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{|an|}的前n 项和为Tn,求T10.
【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,
∵a5=3,S5=35,
∴
,
解得a1=11,d=﹣2,
故an=a1+(n﹣1)d=13﹣2n.
(Ⅱ)∵an=﹣2n+13,
则数列{an}为递减数列,
⼜
,
∴T10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=a1+a2+⋯+a6﹣(a7+a8+a9+a10)=S6﹣(S10﹣S6)=2S6﹣S10=52,
即T10=52.
42.若数列{an}的⾸项a1=﹣2023,且满⾜an+1=2an+2024.
(1)求数列{an}的通项.
(2)求数列{|an|}的前n 项和Tn.
【解答】解:(1)因为数列{an}的⾸项a1=﹣2023,且满⾜an+1=2an+2024,
所以2024+an+1=2(an+2024),a1+2024=1,
所以数列{2024+an}是以1 为⾸项,以2 为公⽐的等⽐数列,
所以an+2024=2n﹣1,
所以an=2n﹣1﹣2024;
(2)因为an=2n﹣1﹣2024 单调递增,a12=24>0,a11=﹣1000<0,
当1≤n≤11,n∈N*时,|an|=2024﹣2n﹣1,
此时Tn=2024n﹣(1+2+…+2n﹣1)=2024n﹣
=2024n+2n﹣1,
当n≥12 时,n∈N*时,|an|=﹣2024+2n﹣1,
所以Tn=T11+(211+212+…+2n﹣1)﹣2024(n﹣11)
=2024×11﹣211+1+(211+…+2n﹣1)﹣2024(n﹣11)
=2024(22﹣n)﹣211+1+1+
=2024(22﹣n)+2n﹣4095,
故Tn=
.
43.已知数列{an}的前n 项和为Sn,若
为等差数列,且满⾜
.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=|a1|+|a2|+⋯+|an|,求Tn.
【解答】解:(1)由已知得,设
的公差为d
,则d=﹣1,
求得
,∴
,
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=10﹣2n,
a1=8 符合上式,∴
.
(2)由(1)知an=10﹣2n,令an≥0,得n≤5,
当n≤5 时,则Tn=Sn=9n﹣n2;
当n≥6 时,则Tn=|a1|+|a2|+⋯+|an|=a1+a2+⋯+a5﹣(a6+a7+⋯+an)
=
,
则Tn=
.
44.已知数列{an}中a1=8,a4=2,且满⾜an+2+an=2an+1
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn 是数列{|an|}的前n 项和,求Sn.
【解答】解:(1)根据an+2+an=2an+1,得到数列{an}是等差数列.
=﹣2
所以:an=﹣2n+10
(2)令an≥0,解得:n≤5,
当n≥6 时,解得an<0
所以:①当n≤5 时,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|=﹣n2+9n
②当n>6 时,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|=﹣(a1+a2+…+an)+2(a1+…+a5)
=n2﹣9n+40
所以:
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1414:24:36;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型32~33
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
A
D
B
A
D
⼀.选择题(共7 ⼩题)
1.已知函数f(x)=
(x∈R),若等⽐数列{an}满⾜a1a2020=1,则f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a2020)
等于(
)
A.1010
B.2020
C.2
D.
【解答】解:由f(x)=
,得f()=
=
,则f(x)+f()=2,
∵{an}为等⽐数列,
∴a1a2022=a2a2019=a3a2018=…=a2020a1=1,
∴f(a1)+f(a2020)=f(a2)+f(a2019)=f(a3)+f(a2018)=…=f(a2022)+f(a1)=2,
∴f(a1)+f(a2)+…+f(a2020)=2020.
故选:B.
2.设f(x)=
,利⽤课本中推导等差数列前n 项和公式的⽅法,可求得f(﹣11)+f(﹣10)+…
+f(0)+…+f(11)+f(12)的值是(
)
A.
B.4
C.
D.12
【解答】解:∵f(x)=
,
∴f(x)+f(1﹣x)=
+
=
+
=
,
设S=f(﹣11)+f(﹣10)+…+f(0)+…+f(11)+f(12)
所以S=f(12)+f(11)+…+f(0)+…+f(﹣10)+f(﹣11)
两个式⼦相加得
2S=
×24=8
∴S=4
故选:B.
3.已知函数f(x)=
,则f(1°)+f(2°)+…+f(59°)=(
)
A.
B.
C.59
D.﹣59
【解答】解:∵
,
∴f(x)+f(60°﹣x)=
=
=
=
令s=f(1°)+f(2°)+…+f(59°),…①
s=f(59°)+f(58°)+…+f(2°)+f(1°),…②
①+②得:2s=[f(1°)+f(59°)]+[f(2°)+f(58°))]+…+[f(59°)+f(1°)]
=
,
∴
,即f(1°)+f(2°)+…+f(59°)=
.
故选:A.
4.数列{an}的通项公式是
,则该数列的前100 项之和为(
)
A.﹣200
B.﹣100
C.200
D.100
【解答】解:由题意S100=(﹣1+3)+(﹣5+7)+⋯+(﹣197+199)=2+2+⋯2=2×50=100.
故选:D.
5.数列{an}的通项公式为an=(﹣1)n﹣1•(4n﹣3),则它的前100 项之和S100等于(
)
A.200
B.﹣200
C.400
D.﹣400
【解答】解:由题意可得:数列{an}的通项公式为an=(﹣1)n﹣1•(4n﹣3),
所以a1=1,a2=﹣5,a3=9,a4=﹣13,…a99=393,a100=﹣397,
所以S100=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a99+a100),
所以S100=﹣(4+4+…+4)=﹣200.
故选:B.
6.在数列{an}中,a1=2,a2=2,an+2﹣an=1+(﹣1)n,n∈N*,则S60的值为(
)
A.990
B.1000
C.1100
D.99
【解答】解:当n 为奇数时,an+2﹣an=1+(﹣1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.
当n 为偶数时,an+2﹣an=1+(﹣1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,⾸项为2,公差为2,
∴a2+a4+…+a60=30×2+
=930.
∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)
=30×2+930
=990.
故选:A.
7.数列{an}满⾜an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60 项和为(
)
A.3690
B.3660
C.1845
D.1830
【解答】解:由于数列{an}满⾜an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,
故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…,a60﹣a59=117.
从⽽可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a16+a14=56,…
从第⼀项开始,依次取2 个相邻奇数项的和都等于2,
从第⼆项开始,依次取2 个相邻偶数项的和构成以8 为⾸项,以16 为公差的等差数列.
⽽{an}的前60 项中,共有奇数项15 对,偶数项15 对,
故{an}的前60 项的和为15×2+(15×8+
)=1830,
故选:D.
⼆.填空题(共3 ⼩题)
8.已知数列{an}的前n 项和为Sn,满⾜2Sn=n2+n(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=
n
.设bn=(﹣
1)n
,则数列{bn}的前n 项和Tn=
.
【解答】解:∵2Sn=n2+n(n∈N*),
∴2Sn﹣1=(n﹣1)2+n﹣1(n≥2,n∈N*),
两式相减得:2an=2n,即an=n(n≥2),
⼜2a1=12+1=2,∴a1=1,也符合上式,
∴an=n;
⼜bn=(﹣1)n
=(﹣1)n
=(﹣1)n(+
),
∴Tn=﹣(1+
)+(+
)﹣(+
)﹣…+(﹣1)n(+
),
=
=
.
故答案为:n;
.
9.已知数列{an}的前n 项和Sn=(﹣1)n•n,若对任意正整数n,(an+1﹣p)(an﹣p)<0 恒成⽴,则实数P
的取值范围是
(﹣1,3).
【解答】解:当n=1 时,a1=S1=﹣1;
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=(﹣1)nn﹣(﹣1)n﹣1(n﹣1)=(﹣1)n(2n﹣1).
∵对任意正整数n,(an+1﹣p)(an﹣p)<0 恒成⽴,
∴[(﹣1)n+1(2n+1)﹣p][(﹣1)n(2n﹣1)﹣p]<0,
①当n 是奇数时,化为[p﹣(2n+1)][p+(2n﹣1)]<0,解得1﹣2n<p<2n+1,
∵对任意正奇数n 都成⽴,取n=1 时,可得﹣1<p<3.
②当n 是正偶数时,化为[p﹣(2n﹣1)][p+(1+2n)]<0,解得﹣1﹣2n<p<2n﹣1,
∵对任意正偶数n 都成⽴,取n=2 时,可得﹣5<p<3.
联⽴
,解得﹣1<p<3.
∴实数P 的取值范围是(﹣1,3).
故答案为:(﹣1,3).
10.在数列{an}中,已知a1=1,an+1+(﹣1)nan=cos(n+1)π,记Sn 为数列{an}的前n 项和,则S2015=
﹣
1006
.
【解答】解:由a1=1,an+1+(﹣1)nan=cos(n+1)π,
得a2=a1+cos2π=1+1=2,
a3=﹣a2+cos3π=﹣2﹣1=﹣3,
a4=a3+cos4π=﹣3+1=﹣2,
a5=﹣a4+cos5π=2﹣1=1,
…
由上可知,
数列{an}是以4 为周期的周期数列,
且a1+a2+a3+a4=﹣2,
∴S2015=503(a1+a2+a3+a4)+0=503×(﹣2)+0=﹣1006.
故答案为:﹣1006.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1414:42:56;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列——题型34
参考答案与试题解析
题号
1
答案
B
⼀.选择题(共1 ⼩题)
1.若数列{an}和{bn}满⾜a1=2,b1=0,2an+1=3an+bn+2,2bn+1=an+3bn﹣2,则a2024+b2023=(
)
A.2•32023+1
B.3•22022+1
C.3•22023+1
D.3•22022﹣1
【解答】解:依题意,由2an+1=3an+bn+2,2bn+1=an+3bn﹣2,
两式相加,
可得2an+1+2bn+1=an+3bn﹣2+3an+bn+2=4(an+bn),
即an+1+bn+1=2(an+bn),
∵a1+b1=2,
∴数列{an+bn}是以2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
∴an+bn=2•2n﹣1=2n,n∈N*,
⼜∵2an+1=3an+bn+2,即
,
∴
,
∴
.
故选:B.
⼆.填空题(共2 ⼩题)
2.已知数列{an}和{bn}满⾜a1=2,b1=1,an+bn=bn+1,an+1+bn+1=4an,则
=21014
.
【解答】解:因为an+bn=bn+1,an+1+bn+1=4an,且a1=2,b1=1,
则b2=a1+b1=3,
由an=bn+1﹣bn,可得an+1=bn+2﹣bn+1,
代⼊an+1+bn+1=4an,可得bn+2=4bn+1﹣4bn,
所以bn+2﹣2bn+1=2(bn+1﹣2bn),且b2﹣2b1=1,
所以数列{bn+1﹣2bn}是以1 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
则bn+1﹣2bn=2n﹣1,
等式两边同时除以2n﹣1,可得
﹣
=1,
所以数列{
}为等差数列,且⾸项为
=2b1=2,
所以
=2+(n﹣1)×1=n+1,
所以bn=(n+1)•2n﹣2,
则a1008=b1009﹣b1008=1010×21007﹣1009×21006=(2020﹣1009)×21006=1011×21006,
所以
=
=21014.
故答案为:21014.
3.已知数列{an}和{bn}满⾜a1=2,b1=0,2an+bn+1=3n+1,an+1+2bn=3n+1,则an﹣bn=2n
,an+bn=2n
.
【解答】解:∵2an+bn+1=3n+1,an+1+2bn=3n+1.
∴an+1﹣bn+1=2(an﹣bn),
⼜a1=2,b1=0,
∴a1﹣b1=2﹣0=2,
∴数列{an﹣bn}是以2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
∴an﹣bn=2•2n﹣1=2n,n∈N*;
∵2an+bn+1=3n+1,①
∴an+1+2bn=3n+1,②
①+②,整理可得an+1+bn+1+2(an+bn)=2(3n+1),
令cn=an+bn,则cn+1+2cn=2(3n+1),
即cn+1=﹣2cn+2(3n+1),
等式两边同时减去2(n+1),
可得cn+1﹣2(n+1)=﹣2cn+2(3n+1)﹣2(n+1)=﹣2(cn﹣2n),
∵c1﹣2×1=a1+b1﹣2=0,
将n=1 代⼊cn+1﹣2(n+1)=﹣2(cn﹣2n),
可得c2﹣2×2=0,解得c2=4,
∴cn﹣2n=﹣2[cn﹣1﹣2(n﹣1)]=…=(﹣2)n﹣1•(c1﹣2×1)=0,
∴cn﹣2n=0,可得cn=2n,
故an+bn=2n,n∈N*.
故答案为:2n;2n.
三.解答题(共1 ⼩题)
4.已知数列{an}中a1=1,数列{bn}中b1=0 当n≥2 时,
,
,求an 与
bn.
【解答】解:当n≥2 时,
①,
②,
①﹣②得an﹣bn=(an﹣1﹣bn﹣1),所以数列{an﹣bn}是⾸项为a1﹣b1=1,公⽐为
的等⽐数列,
所an﹣bn=
③
①+②得an+bn=an﹣1+bn﹣1=1④
③④联⽴解得an=
,bn=
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1414:58:54;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166
数列—— 题型35~38
参考答案与试题解析
⼀.多选题(共1 ⼩题)
(多选)1.意⼤利著名数学家莱昂纳多.斐波那契(LeonardoFibonacci)在研究兔⼦繁殖问题时,发现有
这样⼀列数:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,该数列的特点是:前两个数都是1,从第三个数起,每
⼀个数都等于它的前⾯两个数的和,⼈们把这样的⼀列数称为“斐波那契数列”.同时,随着n 趋于⽆穷
⼤,其前⼀项与后⼀项的⽐值越来越逼近⻩⾦分割
,因此⼜称“⻩⾦分割数列”,记斐波
那契数列为{an},则下列结论正确的有(
)
A.
B.
C.
D.
【分析】根据数列消项求和判断A,B,C 选项,化简合并判断D 选项.
【解答】解:由an+2=an+1+an,可得an=an+2﹣an+1,
故
,所以选项A 正确;
由an+2=an+1+an,可得a2k+1=a2k+a2k﹣1,即a2k=a2k+1﹣a2k﹣1,
故
,⽽a2024>a2023,所以选项B
错误;
由
,可得:
,所以选项C 正确;
因为
,所以D 正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查数列的综合运⽤,注意分析规律,属于中档题.
⼆.填空题(共2 ⼩题)
2.意⼤利著名数学家斐波那契在研究兔⼦繁殖问题时,发现有这样⼀列数:1,1,2,3,5,8,13,…,其
中从第三项起,每⼀个数都等于它前⾯两个数的和,⼈们把这样的⼀列数组成的数列{an}称为“斐波那
契数列”.那么
是斐波那契数列中的第
2024
项.
【分析】利⽤
代⼊原式计算即可.
【解答】解:由已知an﹣1+an=an+1,n≥2,
∴
=
=⋯⋯=a2023a2024,
∴
.
即
是斐波那契数列中的第2024 项.
故答案为:2024.
【点评】本题考查数列的数列的应⽤,归纳推理实线,化归转化思想,属中档题.
3.意⼤利著名数学家斐波那契在研究兔⼦繁殖问题时,发现有这样⼀个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,
其中从第三个数起,每⼀个数都等于它前⾯两个数的和,⼈们把这样的⼀列数所组成的数列称为“斐波
那契数列”,记为{Fn}.利⽤下图所揭示的{Fn}的性质,则在等式F20222﹣(F12+F22+…+F20212)=F2022•Fm
中,m=
2020
.
【分析】根据题意,分析“斐波那契数列”的特点,可得F12+F22+F32+⋯+F20202+F20212=F2021F2022,由此分
析可得答案.
【解答】解:根据题意,F12+F22+F32+⋯+F20202+F20212=F1F2+(F2F3﹣F1F2)+(F3F4﹣F2F3)+……+(F2021F2022
﹣F2021F2020)=F2021F2022,
则F20222﹣(F12+F22+…+F20212)=F20222﹣F2021F2022=F2022(F2022﹣F2021)=F2021F2020,
则m=2020;
故答案为:2020.
【点评】本题考查数列的实际应⽤,注意分析“斐波那契数列”的性质,属于中档题.
三.解答题(共22 ⼩题)
4.数列{an}中,
.
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)若∀n∈N*,都有
恒成⽴,求λ的取值范围.
【分析】(1)由等差数列的定义,结合题中条件计算即可证明;
(2)分离参数得
,设
,再求∁n 的最⼤值即可.
【
解
答
】
解
:
(
1
)
证
明
:
由
题
可
得
:
,
所以数列{bn}是⼀个以
为⾸项,2 为公差的等差数列;
(2)解:由(1)知,bn=3+(n﹣1)×2=2n+1,
即
,所以
,
因为
恒成⽴,即
恒成⽴,
即
恒成⽴,即
,
设
,
,
所以当n≤5 时,Cn+1﹣∁n>0,即Cn+1>∁n,
当n≥6 时,Cn+1﹣∁n<0,即Cn+1<∁n,
所以C1<C2<⋯<C5<C6,C6>C7>C8>•••,
所以
,即
,
所以λ的取值范围为
.
【点评】本题考查等差数列的证明和数列的单调性应⽤,属于中档题.
5.已知单调递增数列{an}满⾜
.
(1)证明:
是等差数列;
(2)从①
;
②
这两个条件中任选⼀个,求{bn}的前n 项和Sn.
注:如果选择不同的条件分别解答,按第⼀个解答计分.
【分析】(1 )依题意可得,
,再结合数列的单调性得到
,从⽽得到
,即可求证;
(2)若选①:
,
若选②:
,利⽤裂项相消法计算可得.详
【解答】证明:(1)因为
,
所以
,
所以
,
所以
,⼜数列{an}单调递增且满⾜a1=1,即an+1>an>⋯>a1=1.
所以an+1+an>1,则
,即
.
所以
.
所以
,
⼜
,所以
是⾸项为1,公差为1 的等差数列.
解:(2)由(1)可得
,则
,
若选①:
=
=
,
所以Sn=×(
+
﹣
+…+
﹣
)
=[
﹣
]=
﹣
;
若选②:
=
=
,
所
以
=
.
【点评】本题主要考查了等差数列的判断,还考查了数列求和⽅差的应⽤,属于中档题.
6.已知等差数列{an}的公差为2,记数列{bn}的前n 项和为Sn,b1=0,b2=2 且满⾜bn+1=2Sn+an.
(1)证明:数列{bn+1}是等⽐数列;
(2)求数列{anbn}的前n 项和Tn.
【分析】(1)把已知和与项的递推关系转化为项与项的递推,然后结合等⽐数列的通项公式即可证明;
(2)利⽤错位相减求和,结合等⽐数列的求和公式及分组求和即可求解.
【解答】证明:(1)n≥2 时,bn+1﹣bn=2(Sn﹣Sn﹣1)+an﹣an﹣1=2bn+2,即bn+1=3bn+2.
⼜b1=0,b2=2,所以n≥1 时,bn+1=3bn+2,即bn+1+1=3(bn+1).
⼜b1+1=1≠0,所以bn+1≠0,
所以
,所以数列{bn+1}成等⽐数列.
解:(2)由(1)得
.
由b2=2b1+a1可得a1=2,
因为公差d=2,
由等差数列的通项公式可得,an=2n,
所以
,
所以Tn=2(1•30+2•31+3•32+⋯+n•3n﹣1)﹣2(1+2+3+…+n),
即
.
令M=1•30+2•31+3•32+⋯+n•3n﹣1,
则3M=1•31+2•32+3•33+⋯+n•3n,
两式相减得,
,
所以
.
【点评】本题主要考查了等⽐数列的定义在等⽐数列判断中的应⽤,还考查了错位相减求和⽅法的应⽤,
属于中档题.
7.已知数列满⾜a1=1,an+1=2an+3,(n∈N*)
(1)求证数列{an+3}是等⽐数列,并求{an}的通项公式.
(2)若数列bn=
,求数列{bn}的前n 项和Sn.
【分析】(1)通过对an+1=2an+3 变形可知
,进⽽数列{an+3}是以4 为⾸项、2 为公⽐的等⽐
数列,计算即得结论;
(2)通过(1)可得bn=3n•
,利⽤错位相减法计算即得结论.
【解答】(1)证明:∵an+1=2an+3,
∴an+1+3=2(an+3),即
,
⼜∵a1=1,即a1+3=4,
∴数列{an+3}是以4 为⾸项、2 为公⽐的等⽐数列,
∴
,
∴
;
(2)解:由(1)可得:bn=
=3n•
,
∴Sn=3•
+6•
+9•
+…+3n•
,
Sn=3•
+6•
+…+(3n﹣3)•
+3n•
,
两式相减得:
=﹣(n+3)•
,
∴
.
【点评】本题考查数列的通项及前n 项和,考查运算求解能⼒,注意解题⽅法的积累,属于中档题.
8.已知数列{an}的各项均不为零.设数列{an}的前n 项和为Sn,数列
的前n 项和为Tn,且
,n∈N*.
(Ⅰ)求a1,a2的值;
(Ⅱ)证明数列{an}是等⽐数列,并求{an}的通项公式;
(Ⅲ)证明:
.
【分析】(Ⅰ)通过
,令n=1,令n=2,求解a2=4,
(Ⅱ)
,①∴
,②,②﹣①得
,说明数列{an}是以2 为
⾸项,以2 为公⽐的等⽐数列,求出通项公式.
(Ⅲ)利⽤放缩法
.转化求解数列的和,推出结果即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵
,令n=1,得
,∵a1≠0,∴a1=2;
令n=2,得
,即
,∵a2≠0,∴a2=4,
证明:(Ⅱ)∵
,①∴
,②
②﹣①得:
,∵an+1≠0,∴(Sn+1+Sn)+4﹣3an+1=0,③
从⽽当n≥2 时,(Sn+Sn﹣1)+4﹣3an=0,④
③﹣④得:(an+1+an)﹣3an+1+3an=0,即an+1=2an,∵an≠0,∴
,
⼜由(Ⅰ)知,a1=2,a2=4,∴
.
∴数列{an}是以2 为⾸项,以2 为公⽐的等⽐数列,则
.
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知
,
因为当n≥1 时,2n﹣1≥2n﹣1,所以
.
于是
.
【点评】本题考查数列的递推关系式以及数列求和的⽅法,考查分析问题解决问题的能⼒.
9.数列{an}满⾜a1=
,an∈(﹣
,
),且tanan+1•cosan=1(n∈N*).
(Ⅰ)证明数列{tan2an}是等差数列,并求数列{tan2an}的前n 项和;
(Ⅱ)求正整数m,使得11sina1•sina2•…•sinam=1.
【分析】
(Ⅰ)由于对任意正整数n,an∈(﹣
,
),且tanan+1•cosan=1(n∈N*).可得tan2an+1=
=1+tan2an,即可证明数列{tan2an}是等差数列,再利⽤通项公式及其前n 项和公式即可得出.
(II)由cosan>0,tanan+1>0,
.可得tanan,cosan,利⽤同⻆三⻆函数基本关系式
可得sina1•sina2•…•sinam=(tana2•cosa1)•(tana3cosa2)•…•(tanam•cosam﹣1)•(tana1•cosam)=(tana1•
cosam),即可得出.
【解答】(Ⅰ)证明:∵对任意正整数n,an∈(﹣
,
),且tanan+1•cosan=1(n∈N*).
故tan2an+1=
=1+tan2an,
∴数列{tan2an}是等差数列,⾸项tan2a1=,以1 为公差.
∴
=
.
∴数列{tan2an}的前n 项和=
+
=
.
(Ⅱ)解:∵cosan>0,∴tanan+1>0,
.
∴tanan=
,
,
∴sina1•sina2•…•sinam=(tana1cosa1)•(tana2•cosa2)•…•(tanam•cosam)
=(tana2•cosa1)•(tana3cosa2)•…•(tanam•cosam﹣1)•(tana1•cosam)
=(tana1•cosam)=
=
,
由
,得m=40.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n 项和公式、同⻆三⻆函数基本关系式,考查了推理能
⼒与计算能⼒,属于难题.
10.已知数列{an}的⾸项a1=a,且满⾜
.
(1)判断数列
是否为等⽐数列;
(2)若
,记数列
的前n 项和为Tn,求Tn.
【分析】(1)分别讨论a=1 和a≠1,结合数列的递推式等⽐数列的定义,可得结论;
(2)求得
,
.由数列的分组求和、错位相减法求和,结合等差数列和等
⽐数列的求和公式,计算可得所求和.
【解答】解:(1)若
,解得a=1,则数列
不是等⽐数列;
若
,即a≠1,因为
,
所以
,
两边取倒数,可得
=+
,
化为
,
即
,
当a≠1 时,数列
是以
为⾸项,为公⽐的等⽐数列.
(2)由(1)知,
,
所以
,则
.
则
,
令
,
令
,
所以
,
上⾯两式相减得:
=
,
得
.
所以
.
【点评】本题考查数列的递推式和等差数列、等⽐数列的定义和通项公式、求和公式,以及数列的错位
相减法求和,考查转化思想和运算能⼒、讨论能⼒,属于中档题.
11.已知数列{an}的前n 项和为Sn,满⾜an=2Sn﹣1+4(n≥2 且n∈N*),a1=1.
(1)证明:数列{Sn+2}为等⽐数列;
(2)设数列{bn}满⾜
,证明:
.
【分析】(1)由Sn﹣Sn﹣1=2Sn﹣1+4 移项可得公⽐为3,即可证明;
(2)由(1)求出通项后,再由对数运算求出
,最后⽤裂项相消法证明不等式即可.
【解答】证明:(1)∵an=2Sn﹣1+4,
∴Sn﹣Sn﹣1=2Sn﹣1+4,即Sn+2=3Sn﹣1+6,⼜S1+2=3≠0,
∴
,
∴数列{Sn+2}为等⽐数列;
(2)证明:由(1)可知,⾸项S1+2=a1+2=3,∴
,
∴
,
则
=
=
=
=
.
【点评】本题考查数列递推式,训练了裂项相消法求数列的前n 项和,考查运算求解能⼒,是中档题.
12.已知数列{an}的前n 项和为Sn,且Sn=n2+6n﹣2.
(1)求{an}的通项公式;
(2)判断数列
是否为等⽐数列;
(3)证明:数列{a2n}为等差数列,并求该数列的前n 项和Tn.
【分析】(1)由数列的通项与前n 项和的关系,可得所求;
(2)由等⽐数列的定义可判断;
(3)由等差数列的定义可判断数列{a2n}为等差数列,再由等差数列的求和公式,计算可得所求和.
【解答】解:(1)由Sn=n2+6n﹣2,可得n=1 时,a1=S1=5;
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=n2+6n﹣2﹣(n﹣1)2﹣6(n﹣1)+2=2n+5,
上式对n=1,不成⽴,
所以an=
;
(2)数列
不为等⽐数列,理由:n=1 时,
=32,
n=2 时,
=512,n=3 时,
=2048,
由
≠
,可得数列
不为等⽐数列;
(3)证明:a2n=4n+5,
可得a2n+2﹣a2n=4(n+1)+5﹣4n﹣5=4,
即数列{a2n}是⾸项为9,公差为4 的等差数列,
该数列的前n 项和Tn=9n+
n(n﹣1)×4=2n2+7n.
【点评】本题考查等差数列和等⽐数列的通项公式、求和公式,考查转化思想和运算能⼒,属于基础题.
13.已知数列
为等差数列,且a1=1,a2=4.
(1)求an;
(2)若
,数列{bn}的前n 项和为Sn,证明:Sn<2.
【分析】(1)利⽤等差数列的通项公式即可求解;
(2)根据(1)结论及指数的运算,利⽤分组求和法、等⽐数列的前n 项和公式及裂项相消法即可求解.
【解答】解:(1)设等差数列
的公差为d,
∵a1=1,a2=4,
∴
,
∴数列
的通项公式为
,即
;
证明:(2)由(1)知,
,∴
,
∴
,
∴
=
=
,
∵
,
∴
,
∴Sn<2.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式和裂项相消求和,属于中档题.
14.已知正项等⽐数列{an}满⾜
.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满⾜
,设其前n 项和为Sn,求证:Sn<5.
【分析】(Ⅰ)由题意可得an=a1qn﹣1,根据已知等式,即可求解a1和q,从⽽可得通项公式;
(Ⅱ)求出数列{bn}的通项,利⽤错位相减法求出Sn,由放缩法即可得证.
【解答】(Ⅰ)解:设正项等⽐数列{an}的⾸项为a1,公⽐为q,a1>0,q>0,
则数列{an}的通项为an=a1qn﹣1,
所以anan+1=(a1qn﹣1)(a1qn)=
q2n﹣1,
因为
.
所以anan+1=2×4n=22n+1=4•22n﹣1=
q2n﹣1,
所以
,所以
,
所以数列{an}的通项公式为an=2•2n﹣1=2n.
(Ⅱ)证明:
=
,
所以Sn=
+
+…+
,
Sn=
+
+…+
+
,
两式相减可得
Sn=+
+
+…+
﹣
=+
﹣
=﹣
﹣
,
所以Sn=5﹣
<5,得证.
【点评】本题主要考查等⽐数列的通项公式,数列的求和,错位相减求和法的应⽤,不等式的证明,考
查运算求解能⼒,属于中档题.
15.已知Sn 为公差不为0 的等差数列{an}的前n 项和,且
.
(1)求λ的值;
(2)若S4=4S2,求证:
.
【分析】(1)在已知数列递推式中,分别取n=1 和2,再设等差数列{an}的公差为d,然后列式即可求
解λ值;
(2)由(1)结合等差数列的前n 项和公式求解⾸项与公差,再由裂项相消法求和即可证明结论.
【解答】(1)解:由
,
得a2=λa1+1,a4=λa2+1,
设等差数列{an}的公差为d,则
,
联⽴解得λ=2;
(2)证明:由(1)知,λ=2,则a2=2a1+1,
⼜S4=4S2,
∴
,解得
.
∴an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.
可得
=
,
∴
=
=
<.
【点评】本题考查数列递推式,考查等差数列的通项公式与前n 项和,训练了裂项相消法求和,是中档
题.
16.设等差数列{an}的公差为d,记Sn 是数列{an}的前n 项和,若S5=a3+20,S15=a2a3a8.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若d>0,bn=
,数列{bn}的前n 项和为Tn,求证:Tn<n+
.
【分析】(1)根据等差数列求和公式及下标和性质得到a3=5 和15a8=5a2a8,从⽽得到a8=0 或a2=3,
再分别求出通项公式;(2)依题意可得an=2n﹣1,求出Sn,
,利⽤分组求和
法及裂项相消法计算可得.
【解答】解:(1)由S5=a3+20,
,得5a3=a3+20,解得,a3=5,
由S15=a2a3a8,
,
所以15a8=5a2a8,
所以a8=0 或a2=3,
当a8=0,时
,此时an=a3+(n﹣3)d=8﹣n;
当a2=3 时d=a3﹣a2=2,此时an=a3+(n﹣3)d=2n﹣1,
综上可得数列{an}的通项公式为an=8﹣n 或an=2n﹣1;
证明:(2)因为d>0,所以an=2n﹣1,
则
,
则
=
,
所以
=
.
【点评】本题主要考查了等差数列的性质及求和公式,还考查了裂项求和及分组求和⽅法的应⽤,属于
中档题.
17.记数列{an}的前n 项和为Sn,a1=2,Sn+Sn+1=3an+1﹣4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=anlog2an,记{bn}的前n 项和为Tn.若t(n﹣1)2+2≤Tn 对于n≥2 且n∈N*恒成⽴,求实数t
的取值范围.
【分析】(1)已知Sn+Sn+1=3an+1﹣4,①,则Sn﹣1+Sn=3an﹣4,②,由①﹣②可得an+an+1=3an+1﹣3an,
即an+1=2an,(n≥2),⼜a2=2a1,即数列{an}是以2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,然后求解即可;
(2)已知bn=anlog2an,则
,利⽤错位相减法可得
=(n﹣1)×2n+1+2,
⼜t(n﹣1)2+2≤Tn 对于n≥2 且n∈N*恒成⽴,即
对于n≥2 恒成⽴,设
,n≥2,则
,即c2=c3<c4<c5<...<cn,即数列{cn}的最⼩值为8,得解.
【解答】解:(1)已知数列{an}的前n 项和为Sn,a1=2,Sn+Sn+1=3an+1﹣4,①
则Sn﹣1+Sn=3an﹣4,②
由①﹣②可得an+an+1=3an+1﹣3an,
即an+1=2an,(n≥2),
⼜a1+a1+a2=3a2﹣4,
即a2=4,
即a2=2a1,
即an+1=2an,
即数列{an}是以2 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
即
;
(2)已知bn=anlog2an,
则
,
⼜{bn}的前n 项和为Tn,
则
+...+n×2n,③
则
+...+n×2n+1,④
由③﹣④可得:
﹣
,
即
=(n﹣1)×2n+1+2,
⼜t(n﹣1)2+2≤Tn 对于n≥2 且n∈N*恒成⽴,
则t(n﹣1)≤2n+1对于n≥2 恒成⽴,
即
对于n≥2 恒成⽴,
设
,n≥2,
则
,
当且仅当n=2 时取等号,
即c2=c3<c4<c5<...<cn,
⼜c2=8,
即数列{cn}的最⼩值为8,
即t≤8,
即实数t 的取值范围为(﹣∞,8].
【点评】本题考查了数列的递推式,重点考查了错位相减法求和,属中档题.
18.公⽐为q 的等⽐数列{an}的前n 项和
.
(1)求a 与q 的值;
(2)若bn=log2an,记数列{bn}的前n 项和为Tn,若
恒成⽴.求λ的最⼩值.
【分析】(1)根据an=Sn﹣Sn﹣1的关系求an,结合等⽐数列的定义即可求解;
(2)由(1)求出an,进⽽求出bn,利⽤等差数列前n 项求和公式求出Tn,结合裂项相消求和法计算即
可求解.
【解答】解:(1)由
,当n=1 时,a1=S1=2+a;
当n≥2 时,
,
则a2=2,a3=4,所以
,⼜
,
所以a=﹣1;
(2)由(1)知{an}是以1 为⾸项,2 为公⽐的等⽐数列,
则
,所以
,
故
,
当n≥2 时,
,
所以
,
⼜
恒成⽴,所以λ≥2,
即λ的最⼩值为2.
【点评】本题主要考查数列的求和,等⽐数列的通项公式,裂项求和法的应⽤,考查运算求解能⼒,属
于中档题.
19.已知{an}是各项都为正数的等⽐数列,数列{bn}满⾜:bn=2log2an+1,且b1=1,b4=7.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)若对任意的n∈N*都有2λan≥bn﹣2,求实数λ的取值范围.
【分析】(1)由等⽐数列基本量的计算即可求得数列{an}的⾸项和公⽐,从⽽求得数列{an}的通项公式,
再由条件式计算即可求得数列{bn}的通项公式;
(2)利⽤分离参数法转化为求
的最⼤值,再由构造函数的⽅法求出最值即可.
【解答】解:(1)因为b1=2log2a1+1=1,所以a1=1,
设等⽐数列{an}的公⽐为q,则
=qn﹣1,
所以bn=2log2an+1=2(n﹣1)log2q+1,
⼜因为b4=2×3×log2q+1=7,所以q=2,
所以
,则
;
(2)对任意n∈N*,均有2λan≥bn﹣2,
即λ2n≥2n﹣3,即λ≥
对任意n∈N*恒成⽴,
设
,
=
,
所以f(x)在
单调递增,在
单调递减,
⼜因为x∈N*,
,
,
,
所以x=3 时,取得最⼤值
.
所以
,所以实数λ的取值范围
.
【点评】本题主要考查了等⽐数列的性质,数列通项公式的求解,以及利⽤构造函数的⽅法求解最值,
进⽽求解未知数取值范围,属于中档题.
20.已知数列{an}满⾜a1=2,
,数列{bn}满⾜b1=1,
.
(1)求证:
为等差数列,并求{an}通项公式;
(2)若
,记{cn}前n 项和为Sn,对任意的正⾃然数n,不等式Sn<λ恒成⽴,求实数λ的范
围.
【分析】
(1)证明
为常数即可证明
为等差数列,根据等差数列通项公式即可求
通
项公式,可求{an}通项公式;
(2)根据累乘法求bn,再求出cn,根据{cn}通项公式的特征,采⽤裂项求和求其前n 项和Sn,求Sn 单
调性并求其范围即可求λ的范围.
【解答】(1)证明:∵
,
两边同除以2n﹣1得:
,
从⽽
,
∴
是⾸项为1,公差为1 的等差数列,
∴
,∴
;
(2)解:由
,
∴
,
∴
,
∴cn=
=(
),
则Sn=(1﹣
+…+
)
=(1﹣
),
∵{cn}中每⼀项cn>0,
∴{Sn}为递增数列,
∴
,
∴λ≥
,
即λ的取值范围是[
,+∞).
【点评】本题考查了数列的递推关系,等差数列的通项公式的应⽤,还考查了裂项求和的问题,属于中
档题.
21.已知数列{an},{bn}满⾜
.
(Ⅰ)求证:
为等差数列,并求{an}通项公式;
(Ⅱ)若
,记{cn}前n 项和为Tn,对任意的正⾃然数n,不等式Tn<λ恒成⽴,求实数λ的范围.
【分析】(Ⅰ)证明
为常数即可证明
为等差数列,根据等差数列通项公式即可求
通
项公式,于是可求{an}通项公式;
(Ⅱ)根据累乘法求bn,再求出cn,根据{cn}通项公式的特征,采⽤错位相减法求其前n 项和Tn,求Tn
单调性并求其范围即可求λ的范围.
【解答】(Ⅰ)证明:∵
,
两边同除以2n﹣1得:
,
从⽽
,
∴
是⾸项为1,公差为1 的等差数列,
∴
,∴
;
(Ⅱ)解:由
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
.
两式相减得,
,
∴
=
,
∵{cn}中每⼀项cn>0,∴{Tn}为递增数列,∴
,
∵
,∴Tn<3,
∴
,
∴λ≥3,
即λ的取值范围是[3,+∞).
【点评】本题考查了数列的递推关系,错位相减法求和的问题,属于中档题.
22.已知数列{an}的前n 项和为Sn,且a2=3,2Sn=n(an+2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若存在n∈N*,使得
成⽴,求实数λ的取值范围.
【分析】(1)根据递推关系式即可求解结论.
(2)根据(1)的结论得到
;再
结合不等式的性质即可求解结论.
【解答】解:(1)当n=1 时,2S1=2a1=a1+2,解得a1=2;
当n≥3 时,2Sn=n(an+2),2Sn﹣1=(n﹣1)(an﹣1+2),
两式相减可得,(n﹣2)an﹣(n﹣1)an﹣1=﹣2,
则
,
,…,
.
累加可得,
,则an=n+1;
⽽n=1,2 时也符合题意,故an=n+1;
(2)依题意,
,
故
;
故
;
则
;
⽽
(当且仅当n=2 时取等号),
故实数λ的取值范围为
.
【点评】本题考查数列的递推关系、裂项相消法,考查数学运算、逻辑推理的核⼼素养,属于中档题.
23.已知数列
的前n 项和为Sn,Sn=n2+n+a+1(a∈R,n∈N*).
(1)若a=2,求数列
的通项公式;
(2)若数列
是等差数列,bn=
,数列
的前n 项和为Tn,是否存在n∈N*,使得TnSn+1
=3(an+1)?若存在,求出所有满⾜条件的n 的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)求出⾸项,结合当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1,求解数列
的通项公式.
(2)求出an=2n,Sn=n2+n.化简bn=
,利⽤错位相减法,求解数列的和,推出TnSn+1,结合
TnSn+1=3(an+1),求解即可.
【解答】解:(1)当a=2 时,Sn=n2+n+3.
当n=1 时,a1=S1=5;
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n.
经检验,a1=5 不符合上式,
故数列
的通项公式an=
.
(2)当n=1 时,a1=S1=3+a;
当n≥2 时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n.
因为数列
是等差数列,
所以3+a=2,解得a=﹣1,
因为an=2n,Sn=n2+n.
则bn=
=
=
=
,
故Tn=b1+b2+…+bn=
=
=
,
所以TnSn+1=
=
=
.
令TnSn+1=3(an+1),整理得3n2﹣7n﹣6=0,所以n=3,
故存在n=3 满⾜题意.
【点评】本题考查数列的递推关系式的应⽤,数列求和的⽅法的应⽤,考查转化⾸项以及计算能⼒,是
中档题.
24.已知等差数列{an}的前n 项为Sn,满⾜a2=3,S5=25.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若对任意n∈N*,不等式a1•(
+a2•(
+a3•(
+…+an•(
≤m 恒成⽴,求m 的
最⼩值.
【分析】(1)由已知列关于⾸项与公差的⽅程组,求解后代⼊等差数列的通项公式得答案;
(2)利⽤错位相减法求不等式左侧,进⼀步求其最⼤值,即可得到m 的最⼩值.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的⾸项为a1,公差为d,
由题意,
,解得
.
∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1;
(2)由(1)得:an•(
=
.
a1•(
+a2•(
+a3•(
+…+an•(
=3[1×
+3×
+...+(2n﹣1)•
].
令Tn=1×
+3×
+...+(2n﹣1)•
,
则
=1×
+3×
+...+(2n﹣1)•
,
∴
Tn=
×
﹣(2n﹣1)•
=
•
=
.
∴
,
可得a1•(
+a2•(
+a3•(
+…+an•(
=
.
∵不等式a1•(
+a2•(
+a3•(
+…+an•(
≤m 恒成⽴,
∴m 的最⼩值为
.
【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的函数特性,是中档题.
25.已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),前n 项和为Sn,现给出下列三个条件:①S1,S2,S4成等⽐数列;
②S4=16;③S8=4(a8+1),请你从这三个条件中任选两个解答下列问题:
(1)求{an}的通项公式;
(2)令bn=an+1,其前n 项和为Tn,若
恒成⽴,求λ的最⼩值.
【分析】(1)选择①②,①③或②③,利⽤等⽐中项的性质、等差数列的通项公式和前n 项和公式将已
知条件转化为关于a1和d 的⽅程,解⽅程求出a1和d 的值即可得{an}的通项公式;
(2)由(1)知:bn=an+1=2n,利⽤等差数列前n 项和公式求出Tn,进⽽得到
,再利⽤导数判
断
的单调性,求出
,可得答案.
【解答】解:(1)由①S1,S2,S4成等⽐数列可得:
,即
,
整理可得:d=2a1,
由②S4=16 可得:S4=4a1+6d=16,即2a1+3d=8,
由③S8=4(a8+1)可得:
,可得:a1=1,
若选①②:由
,可得
,所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
若选①③:由
可得
,所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
若选②③:由
可得
,所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
综上所述:{an}的通项公式为an=2n﹣1
(2)由(1)知:bn=an+1=2n,
故
,
∵
恒成⽴,则
,
,
令
(x>0),
则
=
,
故f(x)在
上单调递增,在
上单调递减;
令
,⼜
,
故对于n∈N*,当n=3 时,
,当n=4 时,
,
∵
,
故n=3 时,
有最⼤值,
此时,
,
由
,有
.
故λ的最⼩值为
.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式,求和公式的应⽤,等⽐数列的性质,还考查了数列的函
数特性,函数单调性在最值求解中的应⽤,恒成⽴与最值关系的转化,属于中档题.
声明:试题解析著作权属菁优⽹所有,未经书⾯同意,不得复制发布⽇期:2025/2/1415:12:29;⽤户:13659236337;邮箱:13659236337;学号:33232166