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高考数学试题知识分类汇编数列

高考数学试题汇编数列重庆文1在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( A ) A .2 B .3 C .4 D .8重庆理1若等差数列{n a }的前三项和93=S 且11=a ,则2a 等于( A ) A .3 B .4 C .5 D .6安徽文3等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( B ) A .12 B .10 C .8 D .6辽宁文5设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( B ) A .63 B .45 C .36 D .27福建文2等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅等于( C ) A.4 B.8 C.16 D.32福建理2数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1(1)n a n n =+,则5S 等于( B )A .1B .56C .16D .130广东理5已知数列{n a }的前n 项和29n S n n =-,第k 项满足58k a <<,则k =( B ) A .9 B .8 C. 7 D .6湖北理5已知p 和q 是两个不相等的正整数,且2q ≥,则111lim 111pq n n n ∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭→( C ) A .0 B .1 C .p q D .11p q -- 湖南文4在等比数列{}n a (n ∈N*)中,若11a =,418a =,则该数列的前10项和为( B ) A .4122- B .2122- C .10122- D .11122-湖北理8已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为A n 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n nab 为整数的正整数n 的个数是( D ) A .2 B .3 C .4 D .5湖南理10设集合{123456}M =,,,,,, 12k S S S ,,,都是M 的含两个元素的子集,且满足:对任意的{}i i i S a b =,,{}j j j S a b =,(i j ≠,{123}i j k ∈、,,,,),都有min min j j i i i i j j a b a b b a b a ⎧⎫⎧⎫⎪⎪≠⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎩⎭,,(min{}x y ,表示两个数x y ,中的较小者),则k 的最大值是( B ) A .10 B .11 C .12 D .13辽宁理4设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .27宁夏文6已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于( B ) A.3 B.2 C.1 D.2-宁夏理4已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =,则其公差d =( D )A.23- B.13- C.13 D.23陕西文5等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2462,10,S S S ==则等于( C ) A .12 B .18 C .24 D .42四川文7等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( B )A .9B .10C .11D .12上海文14数列{}n a 中,22211100010012n n n a n n n n⎧⎪⎪=⎨⎪⎪-⎩,≤≤,,≥, 则数列{}n a 的极限值( B ) A.等于0 B.等于1 C.等于0或1 D.不存在陕西理5各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,若S n =2,S 30=14,则S 40等于( C ) A .80 B .30 C .26 D .16天津理8设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( B ) A.2 B.4 C.6 D.8重庆理14设{n a }为公比q>1的等比数列,若2004a 和2005a 是方程03842=+x x 的两根,则=+20072006a a _____.18天津理13设等差数列{}n a 的公差d 是2,前n 项的和为n S ,则22lim n n na n S →∞-= .3全国2文14已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和n S = .(51)2n n +-全国1理15等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为 .13宁夏文16已知{}n a 是等差数列,466a a +=,其前5项和510S =,则其公差d = .12江西理14已知数列{}n a 对于任意*p q ∈N ,,有p q p q a a a ++=,若119a =,则36a = .4江西文14已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=.7广东文13已知数列{n a }的前n 项和29n S n n =-,则其通项n a = ;若它的第k 项满足58k a <<,则k = . 2n-10 ; 8北京理10若数列{}n a 的前n 项和210(123)n S n n n =-=,,,,则此数列的通项公式为 ;数列{}n na 中数值最小的项是第项.211n - 3北京文10若数列{}n a 的前n 项和210(123)n S n n n =-=,,,,则此数列的通项公式为.211n -重庆理21已知各项均为正数的数列{n a }的前n 项和满足1>n S ,且*),2)(1(6N n a a S n n n ∈++= (1)求{n a }的通项公式;(2)设数列{n b }满足1)12(=-n b n a ,并记n T 为{n b }的前n 项和,求证:*2),3(log 13N n a T n n ∈+>+(Ⅰ)解:由)2)(1(611111++==a a S a ,解得a 1=1或a 1=2,由假设a 1=S 1>1,因此a 1=2。

又由a n +1=S n +1- S n =)2)(1(61)2)(1(6111++=++++n n n n a a a a , 得a n +1- a n -3=0或a n +1=-a n因a n >0,故a n +1=-a n 不成立,舍去。

因此a n +1- a n -3=0。

从而{a n }是公差为3,首项为2的等差数列,故{a n }的通项为a n =3n -2。

(Ⅱ)证法一:由1)12(=-b n a 可解得133log 11log -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n na b z n z z ; 从而⎪⎭⎫⎝⎛-=+++=133··56·23log 21n n b b b T z n n。

因此23n 2·133··56·23log )3(log 133+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-+n n a T z n z n 。

令23n 2·133··56·23)(3+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n x f ,则 233)23)(53()33(23n 33n ·5323)()1(+++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+n n n n n n f n f 。

因079)23)(53()33(22>+=++-+n n n n ,故)()1(n f n f >+.特别的12027)1()(>=≥f n f 。

从而0)(log )3log(13>n f a T n n =+-+, 即)3(log 132++n n a T >。

证法二:同证法一求得b n 及T n 。

由二项式定理知当c >0时,不等式c c 31)1(3++>成立。

由此不等式有333213115112112log 13⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+n T n⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+13315312312log 2n > =)3(log )23(log 1323··48·25·2log 222+=+=-+n a n n n 。

证法三:同证法一求得b n 及T n 。

令A n =n n 33··56·23 ,B n =n n 313··67·43+ ,C n =1323··78·45++n n 。

因1323313133+++-n n n n n n >>,因此2233+=n C B A A n n n n >。

从而32322log 133··56·322log 13x n A n n T =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+>)3(log )23(log 2log 222+=+=n n n n a n C B A 。

浙江理21已知数列{}n a 中的相邻两项212k k a a -,是关于x 的方程2(32)320k k x k x k -++=的两个根,且212(123)k k a a k -=≤,,,.(I )求1a ,2a ,3a ,7a ; (II )求数列{}n a 的前2n 项和2n S ;(Ⅲ)记sin 1()32sin nf n n ⎛⎫=+⎪⎝⎭, (2)(3)(4)(1)123456212(1)(1)(1)(1)f f f f n n n nT a a a a a a a a +-----=++++…, 求证:15()624n T n ∈*N ≤≤.本题主要考查等差、等比数列的基本知识,考查运算及推理能力.满分15分. (I )解:方程2(32)320k k x k x k -++=的两个根为13x k =,22k x =, 当1k =时,1232x x ==,, 所以12a =;当2k =时,16x =,24x =, 所以34a =;当3k =时,19x =,28x =, 所以58a =时;当4k =时,112x =,216x =, 所以712a =.(II )解:2122n n S a a a =+++ 2(363)(222)n n =+++++++2133222n n n++=+-.(III )证明:(1)123456212111(1)f n n n nT a a a a a a a a +--=+-++, 所以112116T a a ==,2123411524T a a a a =+=. 当3n ≥时,(1)3456212111(1)6f n n n nT a a a a a a +--=+-++, 345621211116n n a a a a a a -⎛⎫+-++⎪⎝⎭≥2311111662622n⎛⎫+-++⎪⎝⎭≥ 1116626n =+>, 同时,(1)5678212511(1)24f n n n nT a a a a a a +--=--++5612212511124n n a a a a a a -⎛⎫-+++⎪⎝⎭≤31511112492922n⎛⎫-+++⎪⎝⎭≤ 515249224n =-<. 综上,当n ∈N*时,15624n T ≤≤.浙江文19已知数列{n a }中的相邻两项21k a -、2k a 是关于x 的方程2(32)320k k x k x k -++⋅= 的两个根,且21k a -≤2k a (k =1,2,3,…).(I)求1357,,,a a a a 及2n a (n ≥4)(不必证明); (Ⅱ)求数列{n a }的前2n 项和S 2n .本题主要考查等差、等比数列的基本知识,考查运算及推理能力.满分14分. (I)解:方程2(32)320k k x k x k -++⋅=的两个根为123, 2k x k x ==. 当k =1时,123,2x x ==,所以12a =; 当k =2时,126,4x x ==,所以34a =;当k =3时,129,8x x ==,所以58a =; 当k =4时,1212,16x x ==,所以712a =; 因为n ≥4时,23n n >,所以22 (4)n n a n =≥ (Ⅱ)22122(363)(222)nn n S a a a n =+++=+++++++=2133222n n n+++-.天津理21在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (Ⅲ)证明存在k *∈N ,使得11n k n ka aa a ++≤对任意n *∈N 均成立. 本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前n 项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)解法一:22222(2)22a λλλλ=++-=+,2232333(2)(2)222a λλλλλ=+++-=+, 3343444(22)(2)232a λλλλλ=+++-=+.由此可猜想出数列{}n a 的通项公式为(1)2n n n a n λ=-+. 以下用数学归纳法证明.(1)当1n =时,12a =,等式成立.(2)假设当n k =时等式成立,即(1)2k k k a k λ=-+,那么111(2)2k k k a a λλλ++=++-11(1)222k k k k k k λλλλλ++=-+++-11[(1)1]2k k k λ++=+-+.这就是说,当1n k =+时等式也成立.根据(1)和(2)可知,等式(1)2n n n a n λ=-+对任何n *∈N 都成立.解法二:由11(2)2()n n n n a a n λλλ+*+=++-∈N ,0λ>,可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭为等差数列,其公差为1,首项为0,故21n n n a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列{}n a 的通项公式为(1)2n n n a n λ=-+. (Ⅱ)解:设234123(2)(1)n n n T n n λλλλλ-=++++-+-, ①345123(2)(1)n n n T n n λλλλλλ+=++++-+- ②当1λ≠时,①式减去②式, 得212311(1)(1)(1)1n n n n n T n n λλλλλλλλλ+++--=+++--=---,21121222(1)(1)(1)1(1)n n n n n n n n T λλλλλλλλλ++++----+=-=---.这时数列{}n a 的前n 项和21212(1)22(1)n n n n n n S λλλλ+++--+=+--. 当1λ=时,(1)2n n n T -=.这时数列{}n a 的前n 项和1(1)222n n n n S +-=+-. (Ⅲ)证明:通过分析,推测数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的第一项21a a 最大,下面证明:21214,22n n a a n a a λ++<=≥. ③ 由0λ>知0n a >,要使③式成立,只要212(4)(2)n n a a n λ+<+≥, 因为222(4)(4)(1)(1)2n n n a n λλλλ+=+-++124(1)424(1)2n n n n n n λλλ++>-+⨯=-+·1212222n n n n a n λ++++=,≥≥.所以③式成立. 因此,存在1k =,使得1121n k n k a a aa a a ++=≤对任意n *∈N 均成立.天津文20在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N . (Ⅰ)证明数列{}n a n -是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅲ)证明不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的概念、等比数列的通项公式及前n 项和公式、不等式的证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力.满分12分. (Ⅰ)证明:由题设1431n n a a n +=-+,得1(1)4()n n a n a n +-+=-,n ∈*N .又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知14n n a n --=,于是数列{}n a 的通项公式为14n n a n -=+.所以数列{}n a 的前n 项和41(1)32n n n n S -+=+. (Ⅲ)证明:对任意的n ∈*N ,1141(1)(2)41(1)443232n n n n n n n n S S ++⎛⎫-++-+-=+-+ ⎪⎝⎭21(34)02n n =-+-≤.所以不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.四川文22已知函数f (x )=x 2-4,设曲线y =f (x )在点(x n ,f (x n ))处的切线与x 轴的交点为(x n +1,u )(u ,N +),其中为正实数. (Ⅰ)用x x 表示x n +1; (Ⅱ)若a 1=4,记a n =lg22n n x x +-,证明数列{a 1}成等比数列,并求数列{x n }的通项公式; (Ⅲ)若x 1=4,b n =x n -2,T n 是数列{b n }的前n 项和,证明T n <3.解析:本题综合考查数列、函数、不等式、导数应用等知识,以及推理论证、计算及解决问题的能力.(Ⅰ)由题可得'()2f x x =.所以曲线()y f x =在点(,())n n x f x 处的切线方程是:()'()()n n n y f x f x x x -=-.即2(4)2()nn n y x x x x --=-. 令0y =,得21(4)2()n n n n x x x x +--=-. 即2142nn n x x x ++=. 显然0n x ≠,∴122n n nx x x +=+. (Ⅱ)由122n n n x x x +=+,知21(2)22222n n n n n x x x x x +++=++=,同理21(2)22n n nx x x +--=.故21122()22n n n n x x x x ++++=--.从而1122lg2lg 22n n n n x x x x ++++=--,即12n n a a +=.所以,数列{}n a 成等比数列.故111111222lg2lg 32n n n n x a a x ---+===-. 即12lg2lg 32n n n x x -+=-. 从而12232n n n x x -+=- 所以11222(31)31n n n x --+=-(Ⅲ)由(Ⅱ)知11222(31)31n n n x --+=-,∴1242031n n n b x -=-=>-∴111112122223111113313133n n n n n n b b ----+-==<≤=-+当1n =时,显然1123T b ==<.当1n >时,21121111()()333n n n n b b b b ---<<<< ∴12n n T b b b =+++111111()33n b b b -<+++11[1()]3113n b -=- 133()33n =-⋅<.综上,3n T <(*)n N ∈.上海理20若有穷数列12,...n a a a (n 是正整数),满足1211,....n n n a a a a a a -===即1i n i a a -+=(i 是正整数,且1i n ≤≤),就称该数列为“对称数列”。

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