高考数列汇编及答案
1. (福建卷)已知等差数列{an}中,a7a916,a41,则a12的值是( )
A.15 B.30 C.31 D.64
2. (湖南卷)已知数列{a
n}满足a10,an1nN*),则a20= ( )
A.0 B.3 C.3 3D.2
3. (江苏卷)在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3 ,前三项和为21,则a3+ a4+ a5=( )
( A ) 33 ( B ) 72 ( C ) 84 ( D )189
4. (全国卷II) 如果数列{an}是等差数列,则( )
(A)a1a8a4a5 (B) a1a8a4a5 (C) a1a8a4a5 (D) a1a8a4a5
5. (全国卷II) 11如果a1,a2,,a8为各项都大于零的等差数列,公差d0,则( )
(A) a1a8a4a5 (B) a1a8a4a5 (C) a1a8a4a5 (D) a1a8a4a5
6. (山东卷){an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=2005,则序号n等于( )
(A)667 (B)668 (C)669 (D)670
7. (重庆卷) 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是
( )
(A) 4; (B) 5; (C) 6; (D) 7。
8. (湖北卷)设等比数列{an}的公比为q,前n项和为S,若S,S,S成等差数列,则q的值为 . nn+1nn+2
278
9. (全国卷II) 在3和2之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为______
10. (上海)12、用n个不同的实数a1,a2,,an可得到n!个不同的排列,每个排列为一行写成一个n!行的数阵。对第i行ai1,ai2,,ain,记biai12ai23ai3(1)nnain,i1,2,3,,n!。例如:用1,2,3可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是12,所以,b1b2b61221231224,那么,在用1,2,3,4,5形成的数阵中,b1b2b120=_______。
n(nN), 11. (天津卷)在数列{an}中, a1=1, a2=2,且an2an1(1)
则S100= ___.
1a2n
an11a1
n4412.(北京卷)设数列{an}的首项a1=a≠,且
(I)求a2,a3;
(II)判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论; n为偶数n为奇数, 记bna2n11,n==l,2,3,…·. 4
(III)求lim(b1b2b3bn). n
13.(北京卷)数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an1
(I)a2,a3,a4的值及数列{an}的通项公式;
(II)a2a4a6a2n的值.
14.(福建卷)已知{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{
15. (福建卷)已知数列{an}满足a1=a, an+1=1+1Sn,n=1,2,3,……,求 3bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S,当n≥2时,比较S与b的大小,并说明理由. nnn1我们知道当a取不同的值时,得到不同的数列,如当a=1时,得到无穷数列
:an
35111,2,当;a时得到有穷数列,,42322
(Ⅰ)求当a为何值时a4=0;
(Ⅱ)设数列{bn}满足b1=-1, bn+1=1(nN),求证a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}; bn1
(Ⅲ)若
3an2(n4),求a的取值范围. 2
16. (湖北卷)设数列{an}的前n项和为S=2n2,{bn}为等比数列,且a1b1,b2(a2a1)b1. n
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; an,求数列{cn}的前n项和Tn. bn(Ⅱ)设cn
17. (湖南卷)已知数列{log2(an1)}nN*)为等差数列,且a13,a39.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)证明1111. a2a1a3a2an1an
18. (江苏卷)设数列{an}的前项和为
(Ⅰ)求A与B的值;
(Ⅱ)证明数列{an}为等差数列;
(Ⅲ)
19. (全国卷Ⅰ) 设正项等比数列an的首项a1
(Ⅰ)求an的通项;
(Ⅱ)求nSn的前n项和Tn。
20. (全国卷Ⅰ) 设等比数列Sn,已知a=1, a=6, a=11,且123(5n8)Sn1(5n2)SnAnB, n1,2,3,,其中A,B为常数. 1对任何正整数m、n都成立. 1,前n项和为Sn,且210S30(2101)S20S100。 2an的公比为q,前n项和Sn0 (n1,2,)。
(Ⅰ)求的取值范围; (Ⅱ)设bnan2
q3an1,记bn的前n项和为Tn,试比较Sn与Tn的大小。 2
21. (全国卷II) 已知an是各项为不同的正数的等差数列,lga1、lga2、lga4成等差数列.又bn1,n1,2,3,. a2n
(Ⅰ) 证明bn为等比数列;
7ba(Ⅱ) 如果数列n前3项的和等于24,求数列n的首项a1和公差d.
数列(高考题)答案
1-7 A B C B B C C
8. (湖北卷)-2 9. (全国卷II) 216
10. (上海)-1080 11. (天津卷)2600
11111
12.(北京卷)解:(I)a2=a1+4=a+4,a3=2a2=2a+8;
113113
(II)∵ a4=a3+4=2a+8, 所以a5=2a4=4a+16,
11111111
所以b1=a1-4=a-4, b2=a3-4=2(a-4), b3=a5-4=4(a-4),
1
猜想:{bn}是公比为2的等比数列·
111111
证明如下: 因为bn+1=a2n+1-4=2a2n-4=2(a2n-1-4)=2bn, (n∈N*)
11
所以{bn}是首项为a-4, 公比为2的等比数列·
lim(b1b2bn)limnnb1(1
(III)1)nb12(a1)1141122.
1Sn3,n=1,2,3,……,得 13.(北京卷)解:(I)由a1=1,an1
a21111141116S1a1a3S2(a1a2)a4S3(a1a2a3)333,339,3327, 414n2111an1an()an1an(SnSn1)an3(n≥2)33(n≥2)由,得,又a2=3,所以an=33(n≥2),
1an14n2()33∴ 数列{an}的通项公式为n1n≥2;
41()2n13[(4)2n1]4131(4)273()2a,a,,a2n是首项为3,公比为3项数为n的等比数列,∴ a2a4a6a2n=3(II)由(I)可知24
14.(福建卷)解:(Ⅰ)由题设2a3a1a2,即2a1q2a1a1q,2a0,2qq10. 1
1q1或.2 n(n1)n23nq1,则Sn2n1.22(Ⅱ)若 n2时,SnbnSn1(n1)(n2)0.Sbn. 2 故n当
1n(n1)1n29nq,则Sn2n().2224若 n2时,SnbnSn1(n1)(n10),4 当
故对于nN,当2n9时,Snbn;当n10时,Snbn;当n11时,Snbn.
a1a,an111,an 15. (福建卷)(I)解法一:
a21
a4111a112a11,a31a1aaa2a113a22.故当a时a40.a32a13
10,a31.a3解法二:a40,1
a3111122,a2.a21,a.故当a时a40.a22a33
b1,bn1.bn1bn1(II)解法一:b11,bn1
a取数列{bn}中的任一个数不妨设abn.
abn,a21
a31
an11
an111b11.b2
111bn1.a1bn111bn2.a2bn1 an10.
故a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}
16. (湖北卷)
解:(1):当n1时,a1S12;
当n2时,anSnSn12n22(n1)24n2,
故{an}的通项公式为an4n2,即{an}是a12,公差d4的等差数列.
q,则b1qdb1,d4,q
1
4设{bn}的通项公式为1.4 .4n1 2故bnb1qn12,即{bn}的通项公式为bnn1
cn
(II)an4n2(2n1)4n1,2bn4n1
Tnc1c2cn[1341542(2n1)4n1],
4Tn[14342543(2n3)4n1(2n1)4n]
两式相减得
13Tn12(4142434n1)(2n1)4n[(6n5)4n5]3
1Tn[(6n5)4n5].9
17. (湖南卷)
(I)解:设等差数列
由{log2(an1)}的公差为d. 即d=1. a13,a39得2(log22d)log22log28,
an2n1.log(a1)1(n1)n,2n所以即
111n1aana2n2n, (II)证明因为n1
1111111123naa1a3a2an1an2222 所以2
111n2111.12n12
18. (江苏卷)
解:(Ⅰ)由a11,a26,a311,得S11,S22,S318.
AB28,
把n1,2分别代入(5n8)Sn1(5n2)SnAnB
,得2AB48
解得,A20,B8.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,5n(Sn1Sn)8Sn12Sn20n8,即5nan18Sn12Sn20n8, ①
又5(n1)an28Sn22Sn120(n1)8. ②
②-①得,5(n1)an25nan18an22an120,即(5n3)an2(5n2)an120.
又(5n2)an3(5n7)an220. ④
④-③得,(5n2)(an32an2an1)0,
∴an32an2an10,
∴an3an2an2an1a3a25,又a2a15,
因此,数列an是首项为1,公差为5的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,a5n4,(nN
n).考虑
5amn5(5mn4)25mn20.
1)2aman1„amanaman125mn15(mn)9.
∴5amn1)2厖15(mn)291522910.
即5amn
1)2
1.
1.
19. (全国卷Ⅰ)
10
解:(Ⅰ)由 2S30(2101)S20S100 得 210(S30S20)S20S10, 即210(a21a22a30)a11a12a20,
1010
可得2q(a11a12a20)a11a12a20.
a0210q101q11
因为n,所以 , 解得2ana1qn12n,n1,2,.,因而
a11
(Ⅱ)因为{an}是首项12q
、公比2的等比数列,故
1(11
Sn2n)
1111
2n,nSnnn
2n.
2
T12n
则数列{nSn(12n)(
n}的前n项和 2222n), ③
Tn112n1n(12n)(23nn1).222222
Tn1111n(12n)(2n)n122222 前两式相减,得 2
11(1n)n(n1)2nn(n1)1n142n1Tnn1n2.12222 即
20. (全国卷Ⅰ)
解:(Ⅰ)因为
当{an}是等比数列,Sn0,可得a1S10,q0. q1时,Snna10;
a1(1qn)1qn
当q1时,Sn0,即0,(n1,2,)1q1q
1q0,,(n1,2,)n1q0上式等价于不等式组: ①
1q0,,(n1,2,)n1q0或 ②
解①式得q>1;解②,由于n可为奇数、可为偶数,得-1
又∵Sn>0且-1
0 1
2或q2时TnSn0即TnSn 1q当
1q2TSn0即TnSn q2当且≠0时,n
q
当
21. (全国卷II)
(I)证明:∵lga1、lga2、lga4成等差数列
2aa1a4lgalgalga22=1+4,即∴2 12或q=2时,TnSn0即TnSn
又设等差数列
这样an的公差为d,则(a1-d)2=a1(a1-3d) ,从而d(d-d2a1da1)=0
∵d≠0
∴d=a1≠0
a2na1(2n1)d2ndbn
∴111na2nd2
11bb∴n是首项为1=2d,公比为2的等比数列。
(II)解。∵b1b2b31117(1)2d2424
∴d=3
∴
a1=d=3
高考数列汇编及答案
1. (福建卷)已知等差数列{an}中,a7a916,a41,则a12的值是( )
A.15 B.30 C.31 D.64
2. (湖南卷)已知数列{a
n}满足a10,an1nN*),则a20= ( )
A.0 B.3 C.3 3D.2
3. (江苏卷)在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3 ,前三项和为21,则a3+ a4+ a5=( )
( A ) 33 ( B ) 72 ( C ) 84 ( D )189
4. (全国卷II) 如果数列{an}是等差数列,则( )
(A)a1a8a4a5 (B) a1a8a4a5 (C) a1a8a4a5 (D) a1a8a4a5
5. (全国卷II) 11如果a1,a2,,a8为各项都大于零的等差数列,公差d0,则( )
(A) a1a8a4a5 (B) a1a8a4a5 (C) a1a8a4a5 (D) a1a8a4a5
6. (山东卷){an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=2005,则序号n等于( )
(A)667 (B)668 (C)669 (D)670
7. (重庆卷) 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是
( )
(A) 4; (B) 5; (C) 6; (D) 7。
8. (湖北卷)设等比数列{an}的公比为q,前n项和为S,若S,S,S成等差数列,则q的值为 . nn+1nn+2
278
9. (全国卷II) 在3和2之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为______
10. (上海)12、用n个不同的实数a1,a2,,an可得到n!个不同的排列,每个排列为一行写成一个n!行的数阵。对第i行ai1,ai2,,ain,记biai12ai23ai3(1)nnain,i1,2,3,,n!。例如:用1,2,3可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是12,所以,b1b2b61221231224,那么,在用1,2,3,4,5形成的数阵中,b1b2b120=_______。
n(nN), 11. (天津卷)在数列{an}中, a1=1, a2=2,且an2an1(1)
则S100= ___.
1a2n
an11a1
n4412.(北京卷)设数列{an}的首项a1=a≠,且
(I)求a2,a3;
(II)判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论; n为偶数n为奇数, 记bna2n11,n==l,2,3,…·. 4
(III)求lim(b1b2b3bn). n
13.(北京卷)数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an1
(I)a2,a3,a4的值及数列{an}的通项公式;
(II)a2a4a6a2n的值.
14.(福建卷)已知{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{
15. (福建卷)已知数列{an}满足a1=a, an+1=1+1Sn,n=1,2,3,……,求 3bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S,当n≥2时,比较S与b的大小,并说明理由. nnn1我们知道当a取不同的值时,得到不同的数列,如当a=1时,得到无穷数列
:an
35111,2,当;a时得到有穷数列,,42322
(Ⅰ)求当a为何值时a4=0;
(Ⅱ)设数列{bn}满足b1=-1, bn+1=1(nN),求证a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}; bn1
(Ⅲ)若
3an2(n4),求a的取值范围. 2
16. (湖北卷)设数列{an}的前n项和为S=2n2,{bn}为等比数列,且a1b1,b2(a2a1)b1. n
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; an,求数列{cn}的前n项和Tn. bn(Ⅱ)设cn
17. (湖南卷)已知数列{log2(an1)}nN*)为等差数列,且a13,a39.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)证明1111. a2a1a3a2an1an
18. (江苏卷)设数列{an}的前项和为
(Ⅰ)求A与B的值;
(Ⅱ)证明数列{an}为等差数列;
(Ⅲ)
19. (全国卷Ⅰ) 设正项等比数列an的首项a1
(Ⅰ)求an的通项;
(Ⅱ)求nSn的前n项和Tn。
20. (全国卷Ⅰ) 设等比数列Sn,已知a=1, a=6, a=11,且123(5n8)Sn1(5n2)SnAnB, n1,2,3,,其中A,B为常数. 1对任何正整数m、n都成立. 1,前n项和为Sn,且210S30(2101)S20S100。 2an的公比为q,前n项和Sn0 (n1,2,)。
(Ⅰ)求的取值范围; (Ⅱ)设bnan2
q3an1,记bn的前n项和为Tn,试比较Sn与Tn的大小。 2
21. (全国卷II) 已知an是各项为不同的正数的等差数列,lga1、lga2、lga4成等差数列.又bn1,n1,2,3,. a2n
(Ⅰ) 证明bn为等比数列;
7ba(Ⅱ) 如果数列n前3项的和等于24,求数列n的首项a1和公差d.
数列(高考题)答案
1-7 A B C B B C C
8. (湖北卷)-2 9. (全国卷II) 216
10. (上海)-1080 11. (天津卷)2600
11111
12.(北京卷)解:(I)a2=a1+4=a+4,a3=2a2=2a+8;
113113
(II)∵ a4=a3+4=2a+8, 所以a5=2a4=4a+16,
11111111
所以b1=a1-4=a-4, b2=a3-4=2(a-4), b3=a5-4=4(a-4),
1
猜想:{bn}是公比为2的等比数列·
111111
证明如下: 因为bn+1=a2n+1-4=2a2n-4=2(a2n-1-4)=2bn, (n∈N*)
11
所以{bn}是首项为a-4, 公比为2的等比数列·
lim(b1b2bn)limnnb1(1
(III)1)nb12(a1)1141122.
1Sn3,n=1,2,3,……,得 13.(北京卷)解:(I)由a1=1,an1
a21111141116S1a1a3S2(a1a2)a4S3(a1a2a3)333,339,3327, 414n2111an1an()an1an(SnSn1)an3(n≥2)33(n≥2)由,得,又a2=3,所以an=33(n≥2),
1an14n2()33∴ 数列{an}的通项公式为n1n≥2;
41()2n13[(4)2n1]4131(4)273()2a,a,,a2n是首项为3,公比为3项数为n的等比数列,∴ a2a4a6a2n=3(II)由(I)可知24
14.(福建卷)解:(Ⅰ)由题设2a3a1a2,即2a1q2a1a1q,2a0,2qq10. 1
1q1或.2 n(n1)n23nq1,则Sn2n1.22(Ⅱ)若 n2时,SnbnSn1(n1)(n2)0.Sbn. 2 故n当
1n(n1)1n29nq,则Sn2n().2224若 n2时,SnbnSn1(n1)(n10),4 当
故对于nN,当2n9时,Snbn;当n10时,Snbn;当n11时,Snbn.
a1a,an111,an 15. (福建卷)(I)解法一:
a21
a4111a112a11,a31a1aaa2a113a22.故当a时a40.a32a13
10,a31.a3解法二:a40,1
a3111122,a2.a21,a.故当a时a40.a22a33
b1,bn1.bn1bn1(II)解法一:b11,bn1
a取数列{bn}中的任一个数不妨设abn.
abn,a21
a31
an11
an111b11.b2
111bn1.a1bn111bn2.a2bn1 an10.
故a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}
16. (湖北卷)
解:(1):当n1时,a1S12;
当n2时,anSnSn12n22(n1)24n2,
故{an}的通项公式为an4n2,即{an}是a12,公差d4的等差数列.
q,则b1qdb1,d4,q
1
4设{bn}的通项公式为1.4 .4n1 2故bnb1qn12,即{bn}的通项公式为bnn1
cn
(II)an4n2(2n1)4n1,2bn4n1
Tnc1c2cn[1341542(2n1)4n1],
4Tn[14342543(2n3)4n1(2n1)4n]
两式相减得
13Tn12(4142434n1)(2n1)4n[(6n5)4n5]3
1Tn[(6n5)4n5].9
17. (湖南卷)
(I)解:设等差数列
由{log2(an1)}的公差为d. 即d=1. a13,a39得2(log22d)log22log28,
an2n1.log(a1)1(n1)n,2n所以即
111n1aana2n2n, (II)证明因为n1
1111111123naa1a3a2an1an2222 所以2
111n2111.12n12
18. (江苏卷)
解:(Ⅰ)由a11,a26,a311,得S11,S22,S318.
AB28,
把n1,2分别代入(5n8)Sn1(5n2)SnAnB
,得2AB48
解得,A20,B8.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,5n(Sn1Sn)8Sn12Sn20n8,即5nan18Sn12Sn20n8, ①
又5(n1)an28Sn22Sn120(n1)8. ②
②-①得,5(n1)an25nan18an22an120,即(5n3)an2(5n2)an120.
又(5n2)an3(5n7)an220. ④
④-③得,(5n2)(an32an2an1)0,
∴an32an2an10,
∴an3an2an2an1a3a25,又a2a15,
因此,数列an是首项为1,公差为5的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,a5n4,(nN
n).考虑
5amn5(5mn4)25mn20.
1)2aman1„amanaman125mn15(mn)9.
∴5amn1)2厖15(mn)291522910.
即5amn
1)2
1.
1.
19. (全国卷Ⅰ)
10
解:(Ⅰ)由 2S30(2101)S20S100 得 210(S30S20)S20S10, 即210(a21a22a30)a11a12a20,
1010
可得2q(a11a12a20)a11a12a20.
a0210q101q11
因为n,所以 , 解得2ana1qn12n,n1,2,.,因而
a11
(Ⅱ)因为{an}是首项12q
、公比2的等比数列,故
1(11
Sn2n)
1111
2n,nSnnn
2n.
2
T12n
则数列{nSn(12n)(
n}的前n项和 2222n), ③
Tn112n1n(12n)(23nn1).222222
Tn1111n(12n)(2n)n122222 前两式相减,得 2
11(1n)n(n1)2nn(n1)1n142n1Tnn1n2.12222 即
20. (全国卷Ⅰ)
解:(Ⅰ)因为
当{an}是等比数列,Sn0,可得a1S10,q0. q1时,Snna10;
a1(1qn)1qn
当q1时,Sn0,即0,(n1,2,)1q1q
1q0,,(n1,2,)n1q0上式等价于不等式组: ①
1q0,,(n1,2,)n1q0或 ②
解①式得q>1;解②,由于n可为奇数、可为偶数,得-1
又∵Sn>0且-1
0 1
2或q2时TnSn0即TnSn 1q当
1q2TSn0即TnSn q2当且≠0时,n
q
当
21. (全国卷II)
(I)证明:∵lga1、lga2、lga4成等差数列
2aa1a4lgalgalga22=1+4,即∴2 12或q=2时,TnSn0即TnSn
又设等差数列
这样an的公差为d,则(a1-d)2=a1(a1-3d) ,从而d(d-d2a1da1)=0
∵d≠0
∴d=a1≠0
a2na1(2n1)d2ndbn
∴111na2nd2
11bb∴n是首项为1=2d,公比为2的等比数列。
(II)解。∵b1b2b31117(1)2d2424
∴d=3
∴
a1=d=3