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2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(数列)

2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全一、选择题1.(2018北京文、理)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为( )AB .C .D . 【答案】D【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为,()12n n a n n -+∴=≥∈N ,,又1a f =,则7781a a q f ===,故选D .2.(2018浙江)已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则( ) A .1324,a a a a <<B .1324,a a a a ><C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>答案:B解答:∵ln 1x x ≤-,∴1234123123ln()1a a a a a a a a a a +++=++≤++-,得41a ≤-,即311a q ≤-,∴0q <.若1q ≤-,则212341(1)(1)0a a a a a q q +++=++≤,212311(1)1a a a a q q a ++=++≥>,矛盾.∴10q -<<,则2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<.∴13a a >,24a a <.3.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则=5a ( ) A .12- B .10- C .10 D .12答案:B 解答:11111132433(3)24996732022a d a d a d a d a d a d ⨯⨯+⨯=+++⨯⇒+=+⇒+=6203d d ⇒+=⇒=-,∴51424(3)10a a d =+=+⨯-=-.二、填空1.(2018北京理)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________. 【答案】63n a n =-【解析】13a =Q ,33436d d ∴+++=,6d ∴=,()36163n a n n ∴=+-=-.2.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有 元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ . 【答案】27 【解析】设=2k n a ,则()()()12211+221+221+222k k n S -⎡⎤⎡⎤=⨯-⨯-+⋅-+++⎣⎦⎣⎦L L ()()1122121221212222212k k k k k ---++⨯--=+=+--,由112n n S a +>得()()()22211122212212202140k k k k k -+--+->+-->,,1522k -≥,6k ≥,所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解,此时()()()25251211+221+21+22222n S m m +⎡⎤=⨯-⨯-+-+++=+-⎡⎤⎣⎦⎣⎦L L ,+121n a m =+,m 为等差数列项数,且16m >.由()251221221m m ++->+,224500m m -+>,22m ∴≥,527n m =+≥, 得满足条件的n 最小值为27.3.(2018上海)记等差数列{} n a 的前几项和为S n ,若87014a a a =+=₃,,则S 7= 。

4.(2018上海)设等比数列{}的通项公式为a n =q ⁿ+1(n ∈N*),前n 项和为S n 。

若1Sn 1lim2n n a →∞+=,则q=____________5.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若21n n S a =+,则6S =_____________.答案:63-解答:依题意,1121,21,n n n n S a S a ++=+⎧⎨=+⎩作差得12n n a a +=,所以{}n a 为公比为2的等比数列,又因为11121a S a ==+,所以11a =-,所以12n n a -=-,所以661(12)6312S -⋅-==--.三、解答题1.(2018北京文)设{}n a 是等差数列,且1ln 2a =,235ln 2a a +=. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求12e e e na a a +++L .【答案】(1)ln2n ;(2)122n +-.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,235ln 2a a +=Q ,1235ln 2a d ∴+=,又1ln2a =,ln 2d ∴=,()11ln 2n a a n d n ∴=+-=. (2)由(1)知ln 2n a n =,ln 2ln 2e e e 2nna n n ===Q ,{}e n a ∴是以2为首项,2为公比的等比数列,212ln 2ln 2ln 221e e e e e e =222=22nn a a a n n +∴+++=++++++-L L L ,121e e e =22n a a a n +∴+++-L .2. (2018上海) 给定无穷数列{a n },若无穷数列{b n }满足:对任意*n N ∈,都有1||n n b a -≤,则称{}{}n n b a 与 “接近”。

(1)设{a n }是首项为1,公比为的等比数列,11n n b a +=+,*n N ∈,判断数列{}n b 是否与{}n a 接近,并说明理由;(2)设数列{a n }的前四项为:a ₁=1,a ₂=2,a ₃=4,=8,{b n }是一个与{a n }接近的数列,记集合M={x|x=b i ,i=1,2,3,4},求M 中元素的个数m ;(3)已知{a n }是公差为d 的等差数列,若存在数列{b n }满足:{b n }与{a n }接近,且在b ₂-b ₁,b ₃-b ₂,…b 201-b 200中至少有100个为正3.(2018江苏)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列.(1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+L 均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示).【答案】(1)d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)d 的取值范围为()112,m m b q b q m m ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,证明见解析.【解析】(1)由条件知:()1n a n d =-,12n n b -=. 因为1n n a b b -≤对1n =,2,3,4均成立, 即()1121n n d ---≤对1n =,2,3,4均成立, 即11≤,13d ≤≤,325d ≤≤,739d ≤≤,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)由条件知:()11n a b n d =+-,11n n b b q -=.若存在d ,使得1n n a b b -≤(2n =,3,L ,1m +)成立, 即()11111n b n d b q b -+--≤(2n =,3,L ,1m +),即当2n =,3,L ,1m +时,d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--.因为(q ∈,则112n m q q -<≤≤, 从而11201n q b n --≤-,1101n q b n ->-,对2n =,3,L ,1m +均成立. 因此,取0d =时,1n n a b b -≤对2n =,3,L ,1m +均成立.下面讨论数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值和数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值(2n =,3,L ,1m +).①当2n m ≤≤时,()()()1112222111n n nn n n n n n q q q q q nq q nq n n n n n n -----+----+-==---, 当112mq <≤时,有2n m q q ≤≤,从而()120n n n n q q q ---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭单调递增,故数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值为2m q m -. ②设()()21x f x x =-,当0x >时,()()ln 21ln 220x f x x =--<', 所以()f x 单调递减,从而()()01f x f <=.当2n m ≤≤时,()111112111nn n q q n n f q n n n n --⎛⎫⎛⎫=≤-=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减,故数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值为mq m . 因此,d 的取值范围为()112,m m b q b q m m ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦.4.(2018浙江)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n+1−b n )a n }的前n 项和为2n 2+n . (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式. 答案:(1)2q =;(2)243152n n n b -+=-. 解答:(1)由题可得34528a a a ++=,4352(2)a a a +=+,联立两式可得48a =.所以34518(1)28a a a q q ++=++=,可得2q =(另一根112<,舍去).(2)由题可得2n ≥时,221()2[2(1)(1)]41n n n b b a n n n n n +-=+--+-=-,当1n =时,211()213b b a -=+=也满足上式,所以1()41n n n b b a n +-=-,n N +∈, 而由(1)可得41822n n n a --=⋅=,所以1141412n n n n n n b b a +----==, 所以121321()()()n n n b b b b b b b b --=-+-++-L 01223711452222n n --=++++L , 错位相减得1243142n n n b b -+-=-, 所以243152n n n b -+=-.5.(2018天津文)设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n ∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为T n (n ∈N *).已知b 1=1,b 3=b 2+2,b 4=a 3+a 5,b 5=a 4+2a 6. (Ⅰ)求S n 和T n ;(Ⅱ)若S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n ,求正整数n 的值.【答案】(1)()12n n n S +=,21n n T =-;(2)4.【解析】(1)设等比数列{}n b 的公比为q ,由11b =,322b b =+,可得220q q --=. 因为0q >,可得2q =,故12n n b -=.所以,122112nn n T -==--.设等差数列{}n a 的公差为d .由435b a a =+,可得134a d +=.由5462b a a =+, 可得131316a d +=,从而11a =,1d =,故n a n =,所以,()12n n n S +=.(2)由(1),有()()131122122222212nn n n T T T n n n +⨯-+++=+++--=---L L =,由()124n n n n S T T T a b ++++=+L 可得()1112222n n n n n n ++++--=+,整理得2340n n --=,解得1n =-(舍),或4n =.所以n 的值为4.6.(2018天津理)设{}n a 是等比数列,公比大于0,其前n 项和为()n S n *∈N ,{}n b 是等差数列. 已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+. (I )求{}n a 和{}n b 的通项公式;(II )设数列{}n S 的前n 项和为()n T n *∈N , (i )求n T ;(ii )证明221()22()(1)(2)2n nk k k k T b b n k k n +*+=+=-∈+++∑N . 【答案】(1)12n n a -=,n b n =;(2)①122n n T n +=--;②证明见解析. 【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q .由11a =,322a a =+, 可得220q q --=因为0q >,可得2q =,故12n n a -=, 设等差数列{}n b 的公差为d ,由435a b b =+,可得134b d +=, 由5462a b b =+,可得131316b d +=,从而11b =,1d =,故n b n =, 所以数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,数列{}n b 的通项公式为n b n =.(2)①由(1),有122112nn n S -==--,故()()1112122122212nn nk k n n k k T n n n +==⨯-=-=-=-=---∑∑,②因为()()()()()()()()1121222222212121221k k k k k k k k k k T b b k k k k k k k k k +++++--+++⋅===-++++++++, 所以()()()32432122122222222123243212nn n n k k k k T b b k k n n n ++++=⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑L .7.(2018全国新课标Ⅰ文)已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求123b b b ,,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式. 答案:(1)1231,2,4b b b === (2)见解答 (3)12n n a n -=⋅解答:依题意,21224a a =⨯⨯=,321(23)122a a =⨯⨯=,∴1111a b ==,2222a b ==,3343a b ==. (1)∵12(1)n n na n a +=+,∴121n na a n n+=+,即12n n b b +=,所以{}n b 为等比数列. (2)∵1112n n nn a b b q n--===,∴12n n a n -=⋅.8.(2018全国新课标Ⅱ文、理) 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)29n a n =-;(2)2–8n S n n =,最小值为–16. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由题意得13315a d +=-, 由17a =-得2d =.所以{}n a 的通项公式为29n a n =-. (2)由(1)得228(4)16n S n n n =-=--,∴当4n =时,n S 取得最小值,最小值为16-.9.(2018全国新课标Ⅲ文、理)等比数列{}n a 中,15314a a a ==,. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m . 答案:(1)12n n a -=或1(2)n n a -=-;(2)6. 解答:(1)设数列{}n a 的公比为q ,∴2534a q a ==,∴2q =±. ∴12n n a -=或1(2)n n a -=-.(2)由(1)知,122112n nn S -==--或1(2)1[1(2)]123n n n S +-==--+,∴2163m m S =-=或1[1(2)]633m m S =--=(舍),∴6m =.。

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