【文档说明】高考数学(文数)一轮复习习题 压轴题(四) 数列 (含解析).doc,共(14)页,138.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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压轴题命题区间(四)数__列数列的性质(1)(2017·西安质检)对于函数y=f(x),部分x与y的对应关系如下表:x123456789y375961824数列{xn}满足:x1=1,且对于任意n∈N*,点(xn,xn+1)都在
函数y=f(x)的图象上,则x1+x2+„+x2018=()A.7564B.7549C.7546D.7539(2)(2016·合肥质检)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2=12,a3·a5=4,则下列说法正确的是()A.{a
n}是单调递减数列B.{Sn}是单调递减数列C.{a2n}是单调递减数列D.{S2n}是单调递减数列(1)∵数列{xn}满足x1=1,且对任意n∈N*.点(xn,xn+1)都在函数y=f(x)的图象上,∴xn+1=f(xn),∴由图表可得x2=f(x1)=3,x
3=f(x2)=5,x4=f(x3)=6,x5=f(x4)=1,x6=f(x5)=3,„,∴数列{xn}是周期为4的周期数列,∴x1+x2+„+x2018=504(x1+x2+x3+x4)+x1+x2=504×15+4=7564.故选A.(2)由于{
an}是等比数列,则a3a5=a24=4,又a2=12,则a4>0,a4=2,q2=16,当q=-66时,{an}和{Sn}不具有单调性,选项A和B错误;a2n=a2q2n-2=12×16n-1单调递减,选项C正确;当q=-66
时,{S2n}不具有单调性,选项D错误.(1)A(2)C(1)解决数列的单调性问题的下三种方法①用作差比较法,根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列或是常数列.②用作商比较法,根据an+
1an(an>0或an<0)与1的大小关系进行判断.③结合相应函数的图象直观判断.(2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.(3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.1.(2016·安徽皖江名校联考)已知数列{an}的
首项为2,且数列{an}满足an+1=an-1an+1,数列{an}的前n项和为Sn,则S2016=()A.504B.588C.-588D.-504解析:选C∵a1=2,an+1=an-1an+1,∴a2=13,
a3=-12,a4=-3,a5=2,„,∴数列{an}是周期为4的周期数列,且a1+a2+a3+a4=-76,∵2016=4×504,∴S2016=504×-76=-588.2.(2016
·全国乙卷)设等比数列{an}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2„an的最大值为________.解析:设等比数列{an}的公比为q,则由a1+a3=10,a2+a4=q(a1+a3)=5,知q=12.又a1+a1q
2=10,∴a1=8.故a1a2„an=an1q1+2+„+(n-1)=23n·1212-nn=22322-+nnn=22722-+nn.记t=-n22+7n2=-12(n2-7n)=-12n-722+498,结合n∈N*可知n=3或4时
,t有最大值6.又y=2t为增函数,从而a1a2„an的最大值为26=64.答案:64数列的和如果有穷数列a1,a2,a3,„,am(m为正整数)满足条件a1=am,a2=am-1,„,am=a1,即ai=am-i+1(i=1,2,„,m),我们称其为“对称数列”.例如,数列1,2,3
,4,3,2,1与数列a,b,c,c,b,a都是“对称数列”.(1)设{bn}是8项的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4是等差数列,且b1=1,b5=13.依次写出{bn}的每一项;(2)设{cn}是2m+1项的“对称数列”,其中cm+1,cm+2,„,c2m+1是首项
为a,公比为q的等比数列,求{cn}的各项和Sn.(1)设数列{bn}的前4项的公差为d,则b4=b1+3d=1+3d.又因为b4=b5=13,解得d=4,所以数列{bn}为1,5,9,13,13,9,5,1.(2)由题意得,
当q≠1时,Sn=c1+c2+„+c2m+1=2(cm+1+cm+2+„+c2m+1)-cm+1=2a(1+q+q2+„+qm)-a=2a·1-qm+11-q-a.而当q=1时,Sn=(2m+1)a.∴Sn=m+a,q=1,2
a·1-qm+11-q-a,q≠1.(1)本题在求等比数列{cn}前n项和时可利用分类讨论思想.(2)分类讨论思想在等比数列中应用较多,常见的分类讨论有①已知Sn与an的关系,要分n=1,n≥2两种情况.②等比数列中遇到求和问题要分公比q=1,q≠1讨论.③项数的奇、偶数讨论.④等比数列的
单调性的判断注意与a1,q的取值的讨论.⑤求数列{|an|}的前n项和要用到分类讨论.(2016·浙江高考)设数列{an}的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.(1)求通项公式an;(2)求数列{|an-n-2|}的前n项和.解:(1)由题意得
a1+a2=4,a2=2a1+1,解得a1=1,a2=3.又当n≥2时,由an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an,得an+1=3an,所以数列{an}的通项公式为
an=3n-1,n∈N*.(2)设bn=|3n-1-n-2|,n∈N*,则b1=2,b2=1.当n≥3时,由于3n-1>n+2,故bn=3n-1-n-2,n≥3.设数列{bn}的前n项和为Tn,则T1=2,T2=3,当n≥3时,Tn=3+-3n-21-3-n+n-2
=3n-n2-5n+112,因为当n=2时,也符合Tn=3n-n2-5n+112.所以Tn=2,n=1,3n-n2-5n+112,n≥2,n∈N*.构造法求通项公式(1)已知数列{an}满足a1=3,且a
n+1=4an+3(n∈N*),则数列{an}的通项公式为()A.an=22n-1+1B.an=22n-1-1C.an=22n+1D.an=22n-1(2)已知正项数列{an}中,a1=2,an+1=2an+3×5n,则数列{an}的通项an=()A.-3×2n-1B.3×2n-1C.
5n+3×2n-1D.5n-3×2n-1(1)由an+1=4an+3,得an+1+1=4(an+1),故数列{an+1}是首项为a1+1=4,公比为4的等比数列,所以an+1=4n,所以an=22n-1.(2)法一:在递推公式an+1=2an+3×5n的两边
同时除以5n+1,得an+15n+1=25×an5n+35,①令an5n=bn,则①式变为bn+1=25bn+35,即bn+1-1=25(bn-1),所以数列{bn-1}是等比数列,其首项为b1-1=a15-1=
-35,公比为25,所以bn-1=-35×25n-1,即bn=1-35×25n-1,所以an5n=1-35×25n-1=1-3×2n-15n,故an=5n-3×2n-1.法二:设an+1+k·5n+1=2(an+k×5n),则an+1=2an
-3k×5n,与题中递推公式比较得k=-1,即an+1-5n+1=2(an-5n),所以数列{an-5n}是首项为a1-5=-3,公比为2的等比数列,则an-5n=-3×2n-1,故an=5n-3×2n-
1.(1)D(2)D利用构造法求解数列的通项公式,关键在于递推关系的灵活变形,当an与an-1的系数相同时,主要是通过构造等差数列或利用累加法求通项;若两者的系数不同,则应构造等比数列或利用作商之后再累乘
的方法求解.求解时应注意数列的首项的正确求解以及准确确定累加、累乘最后一个式子的形式.本题的递推公式是an+1=αan+β×αn的推广an+1=αan+β×γn,两边同时除以γn+1后得到an+1γn
+1=αγ·anγn+βγ,转化为bn+1=kbn+βγ的形式,通过构造公比是αγ的等比数列bn-βγ-k求解.1.已知数列{an}中,a1=1,an+1=anan+3(n∈N*),则an=________.解析:因为an+1=anan+3(n∈N*),所以1an+1=3an+1,设
1an+1+t=31an+t,所以3t-t=1,解得t=12,所以1an+1+12=31an+12,又1a1+12=1+12=32,所以数列1an+12是以32为首项,3为公比的等比数列,所以1an+12=32×3n-1=3n2,所以an=23n-
1.答案:23n-12.设数列{an}满足a1=2,an+1-4an=3×2n+1,则an=______________.解析:由a1=2,an+1-4an=3×2n+1得,an+12n+1-2an2n=3,设bn=an2
n,则bn+1=2bn+3,设bn+1+t=2(bn+t),所以2t-t=3,解得t=3,所以bn+1+3=2(bn+3),所以bn+1+3bn+3=2,又b1+3=a12+3=1+3=4,所以数列{bn+3}是以4为首项,2为公比的等比数列,所以bn+3=4×2n-1=2n+1,所以bn
=2n+1-3,所以an=bn·2n=(2n+1-3)×2n=22n+1-3×2n.答案:22n+1-3×2n1.在数列{an}中,已知a1=2,a2=7,an+2等于anan+1(n∈N*)的个位数,则a2016=()A.8B.6C.4D.2解析:选B
由题意得:a3=4,a4=8,a5=2,a6=6,a7=2,a8=2,a9=4,a10=8,„,所以数列中的项从第3项开始呈周期性出现,周期为6,故a2016=a335×6+6=a6=6.2.已知数列{an}
的前n项和为Sn,点(n,Sn)在函数f(x)=x2+x-2的图象上,则数列{an}的通项公式为()A.an=2n-2B.an=n2+n-2C.an=0,n=12n-1,n≥2D.an=0,n=12n,n≥2解析:选D由于点
(n,Sn)在函数f(x)的图象上,则Sn=n2+n-2,当n=1时,得a1=S1=0,当n≥2时,得an=Sn-Sn-1=n2+n-2-=2n.故选D.3.若数列{bn}的通项公式为bn=-n+12n+13,则数列{bn}中的最大项的项数为()A.2或3B.3或4C.
3D.4解析:选B设数列{bn}的第n项最大.由bn+1≤bn,bn≥bn-1,即-n++12n+1+13≤-n+12n+13,-n+12n+13≥-n-+12n-1+13
,整理得1+12n+1≥12n,1+12n≤12n-1,即n2+n-12≥0,n2-n-12≤0,解得n=3或n=4.又b3=b4=6,所以当n=3或n=4时,bn取得最大值.4.设数
列{an}的前n项和为Sn,且a1=a2=1,{nSn+(n+2)an}为等差数列,则an=()A.n2n-1B.n+12n-1+1C.2n-12n-1D.n+12n+1解析:选A设bn=nSn+(n+2)an,则b1=4,b2=8,又{bn}为等差数列,所以bn=4n,所以n
Sn+(n+2)an=4n,所以Sn+1+2nan=4.当n≥2时,Sn-Sn-1+1+2nan-1+2n-1an-1=0,所以n+nan=n+1n-1an-1,即2·ann=
an-1n-1.又因为a11=1,所以ann是首项为1,公比为12的等比数列,所以ann=12n-1(n∈N*),所以an=n2n-1(n∈N*).5.(2017·山西省质检)记Sn为正项等比数列{an}的前n项和,若S12-S6S6-7·S6-S3S3-8=0,且正
整数m,n满足a1ama2n=2a35,则1m+8n的最小值是()A.157B.95C.53D.75解析:选C∵{an}是等比数列,设{an}的公比为q,∴S12-S6S6=q6,S6-S3S3=q3
,∴q6-7q3-8=0,解得q=2,又a1ama2n=2a35,∴a31·2m+2n-2=2(a124)3=a31213,∴m+2n=15,∴1m+8n=1151m+8n(m+2n)=11517+2nm+8mn≥11517+22nm×8mn=53,当且
仅当2nm=8mn,n=2m,即m=3,n=6时等号成立,∴1m+8n的最小值是53,故选C.6.对于数列{xn},若对任意n∈N*,都有xn+xn+22<xn+1成立,则称数列{xn}为“减差数列”.设bn=2t-tn
-12n-1,若数列b3,b4,b5,„是“减差数列”,则实数t的取值范围是()A.(-1,+∞)B.(-∞,-1]C.(1,+∞)D.(-∞,1]解析:选C由数列b3,b4,b5,„是“减差数列”,得bn+bn+22<bn+1(
n≥3),即t-tn-12n+t-tn+-12n+2<2t-tn+-12n,即tn-12n+tn+-12n+2>tn+-12n,化简得t(n-2)>1.当n≥3时,若t(n-2)>1恒成立,则t>1n-2恒成立,又当n≥3时,1n-2的最大值为1,则t的取值范围
是(1,+∞).7.设等比数列{an}的公比为q,前n项和Sn>0(n=1,2,3,„).则q的取值范围为________.解析:因为{an}为等比数列,Sn>0,可以得到a1=S1>0,q≠0,当q=1时,Sn=na1>0;当q≠1时,Sn=a1-qn1-q>0,即1-qn1
-q>0(n=1,2,3,„),上式等价于不等式组1-q<0,1-qn<0(n=1,2,3,„),①或1-q>0,1-qn>0(n=1,2,3,„).②解①式得q>1,解②式,由于n可为奇数,可为
偶数,得-1<q<1.综上,q的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).答案:(-1,0)∪(0,+∞)8.(2016·河南六市一联)数列{an}的通项an=n2·cos2nπ3-sin2nπ3,其
前n项和为Sn,则S30=________.解析:由题意可知,an=n2·cos2nπ3,若n=3k-2,则an=(3k-2)2·-12=-9k2+12k-42(k∈N*);若n=3k-1,则an=(3k-1)2·-12=-9k2+6k-12(k∈N*);若n=3k,则an
=(3k)2·1=9k2(k∈N*),∴a3k-2+a3k-1+a3k=9k-52,k∈N*,∴S30=k=1109k-52=9-52+90-522×10=470.答案:4709.已知数列{an}的前n项和为Sn,满足2Sn=an+1-2n+1+1,n∈N*,且a1
,a2+5,a3成等差数列,则an=________.解析:由a1,a2+5,a3成等差数列可得a1+a3=2a2+10,由2Sn=an+1-2n+1+1,得2a1+2a2=a3-7,即2a2=a3-7-2a1,代入a1+a3=2a2+10,得a1
=1,代入2S1=a2-22+1,得a2=5.由2Sn=an+1-2n+1+1,得当n≥2时,2Sn-1=an-2n+1,两式相减,得2an=an+1-an-2n,即an+1=3an+2n,当n=1时,5=3×1+21也适合an+1=3an+2n,所以对任意正整数n,an+1=3an+2n.上式两
端同时除以2n+1,得an+12n+1=32×an2n+12,等式两端同时加1,得an+12n+1+1=32×an2n+32=32an2n+1,所以数列an2n+1是首项为32,公
比为32的等比数列,所以an2n+1=32n,所以an2n=32n-1,所以an=3n-2n.答案:3n-2n10.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象经过点π12,-2,7π12,2,且在区间π12,7π
12上为单调函数.(1)求ω,φ的值;(2)设an=nfnπ3(n∈N*),求数列{an}的前30项和S30.解:(1)由题可得ωπ12+φ=2kπ-π2,k∈Z,7ωπ12+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得ω=2,φ=2kπ-2π3,k∈Z,∵|φ|<π,
∴φ=-2π3.(2)由(1)及题意可知an=2nsin2nπ3-2π3(n∈N*),数列2sin2nπ3-2π3(n∈N*)的周期为3,前三项依次为0,3,-3,∴a3n-2+a3n-1+a3n=(3n-2)×0+
(3n-1)×3+3n×(-3)=-3(n∈N*),∴S30=(a1+a2+a3)+„+(a28+a29+a30)=-103.11.已知△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积S=43,B=60°,且a2+c2=2b2;等差数列{an}中,a1=a,公差d=b.数列{bn
}的前n项和为Tn,且Tn-2bn+3=0,n∈N*.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)设cn=an,n为奇数,bn,n为偶数,求数列{cn}的前2n+1项和P2n+1.解:(1)∵S=12acs
inB=43,∴ac=16,又a2+c2=2b2,b2=a2+c2-2accosB,∴b2=ac=16,∴b=4,从而(a+c)2=a2+c2+2ac=64,a+c=8,∴a=c=4.故可得a1=4,d=4,∴an=4n.∵Tn
-2bn+3=0,∴当n=1时,b1=3,当n≥2时,Tn-1-2bn-1+3=0,两式相减,得bn=2bn-1(n≥2),∴数列{bn}为等比数列,∴bn=3·2n-1.(2)依题意,cn=4n,n为
奇数,3·2n-1,n为偶数.P2n+1=(a1+a3+„+a2n+1)+(b2+b4+„+b2n)=[4+n+n+2+-4n1-4=22n+1+4n2+8n+2.12.(2017·广州模拟)设Sn为数列{an}
的前n项和,已知a1=2,对任意n∈N*,都有2Sn=(n+1)an.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列4anan+的前n项和为Tn,求证:12≤Tn<1.解:(1)因为2Sn=(n+1)an,当n≥2时,2Sn-1=nan-1,两式相减,
得2an=(n+1)an-nan-1,即(n-1)an=nan-1,所以当n≥2时,ann=an-1n-1,所以ann=a11.因为a1=2,所以an=2n.(2)证明:因为an=2n,令bn=4anan+,n∈N*,所以bn=42nn+=1nn+=1n-1n+1
.所以Tn=b1+b2+„+bn=1-12+12-13+„+1n-1n+1=1-1n+1=nn+1.因为1n+1>0,所以1-1n+1<1.因为f(n)=1n+1在N*上是递减函数,所以1-1n
+1在N*上是递增的,所以当n=1时,Tn取最小值12.所以12≤Tn<1.