2022年高三零模冲刺讲义C级考点讲解与训练数列

优秀学习资料欢迎下载高三零模冲刺讲义C 级考点讲解与训练之三数列C 级考点回顾:等差数列、等比数列一、课本回顾与拓展1.(P34 习题 9 改编)若32nnan(其中为实常数),*Nn,且数列na为单调递增数列,则实数的取值范围为 _.2.(P41 习题 8)已知等差数列na的首项161a,公差43d.(1)此等差数列中从第几项开始出现负数?_;(2)当na最小时,求n._ 3.(P41 习题 9)三个数成等差数列,它们的和是15,它们的平方和等于83,则这个数列为_.变:成等差数列的四个数之和为26,第二个数和第三个数之积为40,则这个数列为_.4.(P41 习题 15 改编)已知等差数列na中,301596aaa,则._10a5.(P41 习题 16)在等差数列na中,已知qap,paq(qp),则qpa=_.6.(P44 练习 6)在等差数列na中,已知392,100168SS,则._24S7.(P45例 5)某种卷筒卫生纸绕在盘上,空盘时盘芯直径40mm,满盘时直径 120mm(如图)已知卫生纸的厚度为0.1mm,问:满盘时卫生纸的总长度大约是米(取3.14,精确到 1m)?8.(P47 练习 4)已知一个凸多边形各个内角的度数组成公差为5的等差数列,且最小角为120,则它是_边形.9.(P47 习题 2)求和:100)25.03kk(=_.10.(P48 习题 8)一个等差数列的前12 项和为 354,前 12 项中,偶数项和与奇数项的和之比为27:32,则公差d等于 _.11.(P48 习题 12)已知等差数列na中,31a,85511aa,则前n项和nS的最小值为 _.12.(P55 习题 13)三个数成等比数列,它们的积为27,它们的平方和为91,则这个数列为_ 13.(P56 例 2改编)在等比数列na中,已知263,2763SS,(1)求数列na的通项公式_;(2)求9S_.14.在等比数列na中,若21,31qa,则7a=;若332a,718a,则 q=;15.(P54 习题 10)在等比数列na中,01a,252645342aaaaaa,则53aa的值为 _.16.(P55 习题 14)已知等比数列na的公比为2q,且30303212aaaa,则30963aaaa的值为 _.精选学习资料 -名师归纳总结-第 1 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载17.(P62 习题 8)在等比数列na中,21q,150100S,则100642aaaa的值为 _.18.(P62 习题 5)求和)()3()2()1(32naaaan=_.19.(P68 习题 15)等差数列na中,前m项(m为奇数)和为77,其中偶数项之和为33,且181maa,则数列na的通项公式为 _.20.(P68 习题 16)ba,是不为 0 的常数*,Nnba,nnnnbbabaa221_.21.(P68 习题 17)在等差数列na中,已知qSp,pSq(qp),则qpS的值为 _.22.设 Sn是等比数列的前n项的和,若S3,S9,S6成等差数列,求证:a2,a8,a5成等差数列.变 1:写出这个命题的逆命题,并判断其真假;变 2:针对原命题,给出一般性结论,并给出证明;变式 3:设等比数列na的前n项和为nS,公比为).1(qq(1)若8124,SSS成等差数列,求证:141810,aaa成等差数列;(2)若lkmSSSlkm,(,为互不相等的正整数)成等差数列,试问数列na中是否存在不同的三项成等差数列?若存在,写出两组这三项,若不存在,请说明理由;(3)若q为大于 1 的正整数,试问na中是否存在一项ka,使得ka恰好可以表示为该数列中连续两项的和?请说明理由;精选学习资料 -名师归纳总结-第 2 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载二、典例剖析例 1(通项公式的探究问题)(1)(20XX 年江苏高考题)已知各项均为正数的两个数列na和nb满足:122nnnnnabanabN,设11nnnbbnaN,求证:数列2nnba是等差数列.(2)已知数列an前n项和为nS,满足Sannn4122,nN,则数列an的通项公式为_.变 1:设12a,121nnaa,21nnnaba,*nN,则数列nb通项公式nb=_.变 2:已知数列 an满足:a1=a2=1,211nnnnaaaa(*,2nnN),则10099aa=99 等式两边同除an 变 3:已知数列na的前n项和nS(0nS),满足21),2(0211anSSannn,则数列an的通项公式为 _.变 4:已知各项均为正数的数列na前n项的和为nS,数列2na的前n项的和为nT,且2*234,nnSTnN则数列an的通项公式为 _.例 2(数列的单调性问题)数列 an 满足:a1=5,an+1an=2(an+1an)15*()nN,数列 bn的前 n项和 Sn满足:Sn=2(1bn)(1)证明:数列an+1an是一个等差数列,并求出数列 an的通项公式;(2)求数列 bn 的通项公式,并求出数列anbn的最大项解:(1)令 n=1 得 a25=2(a25)15,解得 a2=12,由已知得(an+1an)2=2(an+1an)15(an+2an+1)2=2(an+2 an+1)15 将得(an+2an)(an+22an+1an)=2(an+2an),由于数列 an单调递增,所以an+2 an0,于是an+2 2an+1an=2,即(an+2an+1)(an+1an)=2,所以 an+1an是首项为7,公差为2 的等差数列,于是an+1 an=72(n1)=2n 5,所以an=(anan-1)(an-1 an-2)(a2a1)a1=(2n3)(2n1)75=n(n4)(2)在Sn=2(1bn)中令 n=1 得 b1=2(1b1),解得 b1=23,因为 Sn=2(1 bn),Sn+1=2(1 bn+1),相减得bn+1=2bn+1 2bn,即 3bn+1=2bn,所以 bn是首项和公比精选学习资料 -名师归纳总结-第 3 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载均为23的等比数列,所以bn=(23)n.从而 anbn=n(n4)(23)n设数列 anbn的最大项为akbk,则有k(k4)(23)k(k1)(k 5)(23)k+1,且 k(k4)(23)k(k1)(k3)(23)k-1,所以 k2 10,且 k2 2k90,因为 k 是自然数,解得k=4所以数列 anbn的最大项为a4b4=51281变:数列na的首项aa1,其前n项和为nS,且满足),2(3*21NnnnSSnn,若对任意的*,Nnm,1nnaa恒成立,则a的取值范围是_ 例 3(数列中的子数列问题)已知数列an 满足341naann(*Nn).(1)若数列 an 是等差数列,求1a的值;(2)当21a时,求数列 an的前 n 项和nS;(3)若对任意*Nn,都有51212nnnnaaaa成立,求1a的取值范围解析:(1)若数列na是等差数列,则na1a(n1)d,1na1a nd由1nana 4n3,得(1and)1a(n1)d 4n3,即 2d 4,12ad 3,解得 d2,1a12(2)由1nana4n3(nN),得2na1na 4n1(nN)两式相减,得2nana4所以数列21na是首项为1a,公差为4 的等差数列数列2 na是首项为2a,公差为4 的等差数列由2a1a1,1a2,得2a 1所以na2=2125=2nnknnk,(kZ)当 n 为奇数时,na2n,1na2n3nS1a2a3ana(1a2a)(3a4a)(2na1na)na1 9(4n11)2n1(1411)22nn2n22352nn当 n 为偶数时,nS1a2a3ana(1a2a)(3a4a)(1nana)19(4n7)2232nn精选学习资料 -名师归纳总结-第 4 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载所以nS22235=21223=22nnnknnnk,(kZ)(3)由(2)知,na1122=2123=2nanknank,(kZ)当 n 为奇数时,na2n21a,1na2n11a由2211nnnnaaaa5,得21a1a24n16n10令()f n24n 16n1024(2)n6当 n1 或 n3 时,max()f n2,所以21a1a2解得1a2 或1a 1当 n 为偶数时,na2n31a,1na2n1a由2211nnnnaaaa5,得21a13a24n16n12令()g n24n16n1224(2)n4当 n2 时,max()g n4,所以21a13a 4解得1a1 或1a 4综上所述,1a的取值范围是(,42,)例 4(数列中的有界性问题)数列na满足10,1aa,且11,1,2,1.nnnnnnaaaaaa若对于任意的nN,总有3nnaa成立,则a 的值为.12或 1.变:数列na满足:)(*Nnan是整数,且nnaa1是关于x的方程02)2(112nnaxax的根.(1)若41a,且2n时,84na,求数列na的前 100 项和 S100;(2)若81a,16a,且1nnaa,*Nn,求数列na的通项公式解:(1)由 an+1an是关于 x 的方程 x2(an+1 2)x2an+10的根,可得:*11220()nnnnaaaanN,所以对一切的正整数n,12nnaa或112nnaa,若 a14,且 n2 时,4an8,则数列 an为:4,6,8,4,6,8,精选学习资料 -名师归纳总结-第 5 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载所以,数列 an的前 100 项和10033(468)8598S;(2)若 a1 8,根据 an(nN*)是整数,anan1(nN*),且12nnaa或112nnaa可知,数列na的前 6 项是:8,6,4,2,0,2或8,6,4,2,1,1或8,6,3,1,1,3或8,6,2,0,2,4或8,6,2,1,1,3因为 a61,所以数列na的前 6 项只能是8,6,4,2,1,1且*4,nnN时,12nnaa所以,数列an 的通项公式是:210,4211,5nnnann例 5(数列中的分类讨论)已知函数)(xf为二次函数,不等式02)(xf的解集为),31,1(且对任意的,a,R恒有0)cos2(,0)(sinff.(1)求)(xf的解析式;(2)若数列na满足)(23)()1(113,1*11Nnafafaannn,求数列na的通项公式;(3)设nnab1,在(2)的条件下,若数列nb的前 n 项和为,nS求数列)cos(nnbS的前 n 项和nT.变:已知等比数列na的首项为43,公比为13,其前 n 项和为nS,若1nnASBS对*nN恒成立,则BA的最小值为.5972精选学习资料 -名师归纳总结-第 6 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载例 6(数列中的不等关系)(1)等差数列na与等比数列nb中,1133130,0,ababaa且,则2255abab_;_(2)已知公差不为零的正项等差数列an 的前n 项和为nS,正项等比数列bn 的前n 项的和为nT,若15530203015205,ab abSSTT则_.(以上两题均用不等号连接)变 1:设nS是数列na的前 n 项和,对任意*nN总有1(01nnSqaqq,*mkN,)mk且 求数列的na通项公式na;试比较m kS与221()2mkSS的大小;当1q时,试比较2m kS与2211mkSS的大小变 2:已知等差数列na的首项10a,公差0d,前 n 项和为nS,设 m,n,pN*,且2mnp(1)求证:22nmpSSS;(2)求证:2pnmSSS;例 7.(简易数论问题)已知na是公差为d的等差数列,nb是公比为q的等比数列。
1)若31nan,是否存在*mkN、,有1?mmkaaa说明理由;(2)找出所有数列na和nb,使对一切*nN,1nnnaba,并说明理由.精选学习资料 -名师归纳总结-第 7 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载变:设 na是公差为d 的等差数列,nb是公比为q 的等比数列.(1)若31nan,是否存在,m kN,使1mmkaaa?(2)数列 nb中,若11b,公比1(0,)2q,且kN,12kkkbbb仍是 nb中的项,则q.(3)na满足11,2,ad试证明任给Nm,总存在pN使1,mpa aa成等比数列.三、自主练习1.设首项为-20 的数列na为等差数列,且恰从第8 项开始为正数,则公差d的取值范围是_.310,7202.设 Sn为等差数列 an的前 n 项和,已知S5=5,S9=27,则 S7=_ 3.等差数列 an 前 n 项和为 Sn.已知 am1am1a2m0,S2m138,则 m_.10 4.已知数列na满足01a,011nnaaaa(1n),则当1n时,na_ _.5 已知设103107422222)(nnf,则._)(nf6.已知na为等差数列,若11011aa,且它的前n项和nS有最大值,那么当nS取得最小正值时,_n.19 7.已知等比数列na公比1q,且21016aa,则满足不等式1212111()()()0nnaaaaaa的最大正整数 n的值为.7 8.等差数列 an和bn的前 n 项的和分别是Sn和 Tn,且231nnSnTn,则55ba=_,65ba=_.9.设等差数列na的前n项和为nS,若2468120a a a a,且4682682482461111760a a aa a aa a aa a a,则9S的值为10.已知数列na的各项均为正整数,nS为其前n项和,对于1,2,3,n,有1135,.2nnnnnnkaaaaaka为奇数,为偶数,其中为使为奇数的正整数则当11a时,1220_SSS910 11 已知nb是等差数列,对于给定的正整数m,221132mbb,则1221mmmbbb的最大值为_.)1215m(精选学习资料 -名师归纳总结-第 8 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载12.设1250,a aa是从 1,0,1 这三个整数中取值的数列,若12509aaa,2221250(1)(1)(1)107aaa,则1250,a aa中数字 0 的个数为.7 13.设nS为数列na的前n项之和.若不等式22212nnSaan对任何等差数列na及任何正整数n恒成立,则的最大值为 _14.一个正数,它的小数部分、整数部分及它本身,依次构成等比数列,则这个正数为.15.已知数列na满足对任意的*,nN都有33321212()nnaaaaaa且0na.(1)求12,a a的值;(2)求数列na的通项公式;(3)设数列21nna a的前n项和为nS,不等式1log(1)3naSa对任意的正整数n恒成立,求实数a的取值范围.10,216.已知首项为0)a a(的数列na的前n项和为nS,若对任意的正整数,m n,都有2nmSnSm.(1)证明:数列na是等差数列;(2)若1a,数列nb的首项为(1)b b,第*(,2)n nNn项nb是数列na的第-1nb项,求证:数列1nb为等比数列;(3)若对(2)中的数列na和nb及任意正整数n,均有2110nanb成立,求实数b的最小值.17.数列na满足:2321212nnaaaann(0,)nN常数(1)求数列na的通项公式;(2)当4时,是否存在互不相同的正整数,r s t,使得,rsta aa成等比数列?若存在,给出,r s t满足的条件;若不存在,说明理由;(3)设nS为数列na的前 n 项和若对任意nN,都有(1)2nnSa恒成立,求实数的取值范围精选学习资料 -名师归纳总结-第 9 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载解:(1)13a当2n时,由2321212nnaaaann得2312122(1)2(1)nnaaaann-得121nnan,所以1(21)nnan(2n)因为13a,所以1(21)nnan(nN)(2)当4时,1(21)4nnan若存在,rstaa a成等比数列,则22(21)(21)4(21)rtsrts由奇偶性知20rts所以2(21)(21)(1)rtrt,即rt,这与rt矛盾故不存在互不相同的正整数,r s t,使得,rstaa a成等比数列(3)3(0,218.设12,na aa是各项均不为零的等差数列(4)n,且公差0d,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.当4n时,求1ad的数值;求n的所有可能值;(2)求证:对于一个给定的正整数(4)n,存在一个各项及公差都不为零的等差数列12,nb bb,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列19.已知等比数列na的首项12012a,公比12q,数列na前 n 项和记为nS,前 n 项积记为()n.(1)求数列nS的最大项和最小项;(2)判断()n与(1)n的大小,并求n为何值时,()n取得最大值;(3)证明na中的任意相邻三项按从小到大排列,总可以使其成等差数列,如果所有这些等差数列的公差按从小到大的顺序依次设为123,nd ddd,证明:数列nd为等比数列精选学习资料 -名师归纳总结-第 10 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载解:(1)1111()2211()1321()2nnnaSa(1)当 n 是奇数时,1211()32nnSa,单调递减,13521123nSSSSa,(2)当 n 是偶数时,1211()32nnSa,单调递增,2462123nSSSSa;综上,当n=1 时,12012nSS有最大值为;当 n=2 时,21006nSS有最小值为(2)123|()|nna a aa,1|(1)|1|2012()|()|2nnnan,111020122012122,则当10n时,|(1)|()|nn;当11n时,|(1)|()|nn,又(10)0,(11)0,(9)0,(12)0,()n的最大值是(9)(12)和中的较大者.310 310111211(12)12011()1(9)2a a aa,(12)(9),因此当 n=12 时,()n最大.(3)|na随 n 增大而减小,数列na的奇数项均正数且递减,偶数项均负数且递增.当 n 是奇数时,调整为12,nnnaaa.则1111111()()222nnnnnaaaaa,1121122()22nnnaaa,12122,nnnnnnaaaaaa成等差数列;当 n 是偶数时,调整为21,nnnaaa;则1111111()()222nnnnnaaaaa,1121122()22nnnaaa,12212,nnnnnnaaaaaa成等差数列;综上可知,数列na中的任意相邻三项按从小到大排列,总可以使其成等差数列.14 分n 是奇数时,公差112111311()()222nnnnnnadaaa;n 是偶数时,公差111211311()()222nnnnnnadaaa.无论 n 是奇数还是偶数,都有1132nnad,则112nndd,因此,数列nd是首项为134a,公比为12的等比数列.精选学习资料 -名师归纳总结-第 11 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载20.首项为1a的正项数列na的前n项和为nS,q为非零常数,已知对任意正整数,n m,mnmmnSSq S总成立.(1)求证:数列na是等比数列;(2)若不等的正整数,m k h成等差数列,试比较mhmhaa与2kka的大小;(3)若不等的正整数,m k h成等比数列,试比较11mhmhaa与2kka的大小.解:(1)证:因为对任意正整数,n m,mn mmnSSq S总成立,令1nm,得211SSqS,则21aqa令1m,得11nnSSqS(1),从而211nnSSqS(2),(2)(1)得:21nnaqa,(1)n综上得1nnaqa(1)n,所以数列na是等比数列(2)正整数,m k h成等差数列,则2mhk,所以22221()22mhmhk,则22222111mhmmmhhhkmhm hmhaaa qa qa q 当1q时,221mhkkmhkaaaa 当1q时,2222222122111()mhkmhm hkkkkkkmhkaaa qa qa qa 当01q时,2222222122111()mhkmhm hkkkkkkmhkaaa qa qa qa(3)正整数,m k h成等比数列,则2m hk,则11122mhmhk,所以111111111121121111()()()mhmhmhmhmhmhmhaaaa qaqaqqq,2221()kkkaaqq当1aq,即11aq时,112mhkmhkaaa22kkqa 当1aq,即11aq时,111122211()()mhmhkmhaaaaqqqq2kka 当1aq,即11aq时,111122211()()mhmhkmhaaaaqqqq2kka精选学习资料 -名师归纳总结-第 12 页,共 12 页。