2023年普通高等学校招生全国统一考试数学分类汇编。
第三章《数列》
一、选择题(共18题)
1.(北京卷)设,则等于。
(a) (b) (cd)
解:依题意,为首项为2,公比为8的前n+4项求和,根据等比数列求和公式可得d
2.(北京卷)如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么。
a)b=3,ac=9 (b)b=-3,ac=9 (c)b=3,ac=-9 (d)b=-3,ac=-9
解:由等比数列的性质可得ac=(-1)×(9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,故b=-3,选b
3.(福建卷)在等差数列{a}中,已知a=2,a+a=13,则a+a+a等于。
a.40b.42c.43d.45
解:在等差数列中,已知∴ d=3,a5=14, =3a5=42,选b.
4.(广东卷)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为。
a.5b.4c. 3d. 2
解:,故选c.
5.(湖北卷)若互不相等的实数成等差数列,成等比数列,且,则。
a.4 b.2 c.-2 d.-4
解:由互不相等的实数成等差数列可设a=b-d,c=b+d,由可得b=2,所以a=2-d,c=2+d,又成等比数列可得d=6,所以a=-4,选d
6.(湖北卷)在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=
a. 81b. 27cd. 243
解:因为数列{an}是等比数列,且a1=1,a10=3,所以a2a3a4a5a6a7a8a9=
a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)=(a1a10)4=34=81,故选a
7.(江西卷)已知等差数列{an}的前n项和为sn,若,且a、b、c三点共线(该直线不过原点o),则s200=(
a.100b. 101c.200d.201
解:依题意,a1+a200=1,故选a
8.(江西卷)在各项均不为零的等差数列中,若,则( )
解:设公差为d,则an+1=an+d,an-1=an-d,由可得2an-=0,解得an=2(零解舍去),故2×(2n-1)-4n=-2,故选a
9.(辽宁卷) 在等比数列中, ,前项和为,若数列也是等比数列,则等于。
abcd)
解析】因数列为等比,则,因数列也是等比数列,则。
即,所以,故选择答案c。
点评】本题考查了等比数列的定义和求和公式,着重考查了运算能力。
10.(全国卷i)设是公差为正数的等差数列,若,,则。
abcd.
解析】是公差为正数的等差数列,若,,则,,∴d=3,, 选b.
11.(全国卷i)设是等差数列的前项和,若,则。
abcd.
解析】是等差数列的前项和,若∴,选d.
12.(全国ii)设sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则=
abcd)解析:由等差数列的求和公式可得且。
所以,故选a
点评】本题主要考察等比数列的求和公式,难度一般。
13.(全国ii)已知等差数列中,,则前10项的和=
a)100b)210c)380d)400
解:d=,=3,所以=210,选b
14.(陕西卷)已知等差数列中,a2+a8=8,则该数列前9项和s9等于( )
a.18b.27c.36d.45
解:在等差数列中,a2+a8=8,∴,则该数列前9项和s9==36,选c
15.(天津卷)已知数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为、,且,.设(),则数列的前10项和等于( )
a.55 b.70 c.85 d.100
解:数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为、,且,.设(),则数列的前10项和等于=,,选c.
16.(天津卷)设是等差数列,,,则这个数列的前6项和等于( )
解:是等差数列, ∴则这个数列的前6项和等于,选b.
17.(重庆卷)在等差数列{an}中,若aa+ab=12,sn是数列{an}的前n项和,则sn的值为。
a)48b)54c)60d)66
解:在等差数列中,若,则,是数列的的前n项和,则==54,选b.
18.(重庆卷)在等差数列中,若且,的值为。
a)2b)4c)6d)8
解:a3a7=a52=64,又,所以的值为8,故选d
二、填空题(共7题)
19.(广东卷)在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第堆第层就放一个乒乓球,以表示第堆的乒乓球总数,则;(答案用表示).
解: 10,
20.(湖南卷) 若数列满足:,2,3….则 .
解:数列满足:,2,3…,该数列为公比为2的等比数列,∴
21.(江苏卷)对正整数n,设曲线在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为,则数列的前n项和的公式是
思路点拨】本题考查应用导数求曲线切线的斜率,数列通项公式以及等比数列的前n项和的公式。
正确解答】,曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线的斜率为k=n2n-1-(n+1)2n
切点为(2,-2n),所以切线方程为y+2n=k(x-2),令x=0得 an=(n+1)2n,令bn=.数列的前n项和为2+22+23+…+2n=2n+1-2
解后反思】应用导数求曲线切线的斜率时,要首先判定所经过的点为切点。否则容易出错。
22.(山东卷)设为等差数列的前n项和,=14,s10-=30,则s9= .
解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由题意得。
联立解得a1=2,d=1,所以s9=
23.(浙江卷)设为等差数列的前项和,若,则公差为 (用数字作答)。
考点分析】本题考查等差数列的前项和,基础题。
解析:设首项为,公差为,由题得。
名师点拔】数学问题解决的本质是,你已知什么?从已知出发又能得出什么?完成了这些,也许水到渠成了。本题非常基础,等差数列的前项和公式的运用自然而然的就得出结论。
24.(重庆卷)在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an+3 (n≥1),则该数列的通项an
解析:在数列中,若,∴,即{}是以为首项,2为公比的等比数列,,所以该数列的通项。
25.(重庆卷)在数列中,若,,则该数列的通项 。
解:由可得数列为公差为2的等差数列,又,所以2n-1
三、解答题(共29题)
26.(安徽卷)数列的前项和为,已知。
ⅰ)写出与的递推关系式,并求关于的表达式;
ⅱ)设,求数列的前项和。
解:由得:,即,所以,对成立。
由,,…相加得:,又,所以,当时,也成立。
ⅱ)由,得。
而,27.(安徽卷)在等差数列中,,前项和满足条件,
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)记,求数列的前项和。
解:(ⅰ设等差数列的公差为,由得:,所以,即,又=,所以。
ⅱ)由,得。所以,当时,;
当时,即。28.(北京卷)在数列中,若是正整数,且,则称为“绝对差数列”.
ⅰ)举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项);
ⅱ)若“绝对差数列”中,,数列满足,,分别判断当时,与的极限是否存在,如果存在,求出其极限值;
ⅲ)证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项。
解:(ⅰ答案不惟一)
ⅱ)因为在绝对差数列中,.所以自第 20 项开始,该数列是, ,即自第 20 项开始。每三个相邻的项周期地取值 3,0,3. 所以当时,的极限不存在。 当时, ,所以。
(ⅲ)证明:根据定义,数列必在有限项后出现零项。证明如下。
假设中没有零项,由于,所以对于任意的n,都有,从而。
当时,;当时,
即的值要么比至少小1,要么比至少小1.令。则。
由于是确定的正整数,这样减少下去,必然存在某项,这与()
矛盾。 从而必有零项。
若第一次出现的零项为第项,记,则自第项开始,每三个相邻的项周期地取值 0,, 即。
所以绝对差数列中有无穷多个为零的项。
29.(北京卷)设等差数列的首项a1及公差d都为整数,前n项和为sn.
ⅰ)若a11=0,s14=98,求数列{an}的通项公式;
ⅱ)若a1≥6,a11>0,s14≤77,求所有可能的数列{an}的通项公式。
解:(ⅰ由s14=98得2a1+13d=14,又a11=a1+10d=0,故解得d=-2,a1=20.
因此,的通项公式是an=22-2n,n=1,2,3…
ⅱ)由得即。
由①+②得-7d<11。即d>-。
由①+③得13d≤-1,即d≤-
于是-<d≤-
又d∈z,故d=-1
将④代入①②得10<a1≤12.
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