2023年高考总复习数列试题训练

发布 2022-01-13 12:12:28 阅读 8856

1. 已知数列满足》0,且对一切n∈n+ ,有=,其中sn=ai,ⅰ)求证:对一切n∈n+,有-an+1=2sn;

ⅱ)求数列的通项公式;

ⅲ)求证: <3.

解 (ⅰ由=sn2, (1由=sn+12, (2)

2)-(1),得=(sn+1+sn)(sn+1-sn)=(2 sn+an+1) an+1.

an+1 >0,∴an+12-=2sn.

ⅱ)由an+12-=2sn,及an2-an =2sn-1 (n≥2),两式相减,得(an+1+ an)( an+1-an)= an+1+ an.

an+1+ an >0,∴an+1-an =1(n≥2

当n=1,2时,易得a1=1,a2=2,∴an+1 - an =1(n≥1).

成等差数列,首项a1=1,公差d=1,故an=n .

2.已知数列的前n项和为sn,且对任意正整数n都有2sn=(n+2)an-1.

ⅰ)求数列的通项公式;

ⅱ)设,求.

解(ⅰ)解法一:在2sn=(n+2)an-1中令n=1,得2 a1=3 a1-1,求得a1=1,令n=2,得2(a1+a2)=4a2-1,求得a2=;令n=3,得2(a1+a2+a3)=5 a3-1,求得a3=2;令n=4,得2(a1+a2+a3+a4)=6 a4-1,求得a4=.由此猜想:an=. 3下面用数学归纳法证明.(1)当n=1时,a1==1,命题成立.(2)假设当n=k时,命题成立,即ak=,且2sk=(k+2)ak-1,则由2sk+1=(k+3)ak+1-1及sk+1= sk+ak+1,得(k+3)ak+1-1=2sk+2ak+1,即(k+3)ak+1-1=[(k+2)ak-1]+2ak+1.则ak+1==,这说明当n=k+1时命题也成立.根据(1)、(2)可知,对一切n∈n*命题均成立。

解法二:在2sn=(n+2)an-1中,令n=1,求得a1=1.∵ 2sn=(n+2)an-1,∴ 2sn-1=(n+1)an-1-1. 当n≥2时,两式相减得:2(sn-sn-1)=(n+2)an-(n+1)an-1,即 2 an=(n+2)an-(n+1)an-1整理得,. 3分1=. 当n=1时,=,满足上式,∴=由(ⅰ)知=,则==2

3..数列{}的前n项和满足:=2n.(n

1)求数列{}的通项公式;

2)数列{}中是否存在三项,它们可以构成等差数列?若存在,请求出一组。

适合条件的项;若不存在, 请说明理由.

解:(1)当n∈n时有:=2nn+1),两式相减得:=2

又。数列{+3是首项6,公比为2的等比数列.

从而+3另解:归纳猜想再用数学归纳法证,过程略,请相应给分.

(2) 假设数列{}中是否存在三项, ,r∵<<只能是+=2即+=.

均为正整数,式左边为奇数右边为偶数,不可能成立.

因此数列{}中不存在可以构成等差数列的三项.

4. 已知数列中,是。

的前n项和,又如果b≠0,求。

解:…5. 设数列前项和为,且(3,其中m为常数,m

1)求证:是等比数列;

2)若数列的公比q=f(m),数列满足求证:为等差数列,求。

1)由。是等比数列。

6. 已知数列满足下列条件:,

1)求的解析式;

2)求的通项公式;

3)试比较与的大小,并加以证明。

解:(1由①②可得,

2),两式相减得,即,则有且。

,则.(3)① 又 ②

由①②可得,

可用数学归纳法证明,或者。

7. 设是由正数组成的无穷数列,sn是它的前n项之和,对任意自。

然数与2的等差中项等于sn与2的等比中项。

(1)写出;

(2)求数列的通项公式(要有推论过程);

(3)记。解(1)根据已知,当n=1时,…

当n=2时,

当n=3时,

分别等于2,6,10

………6分,由(1),是以2为首项,4为公差的等差数列,数列的通项公式。

若用数学归纳法相应给分。

(3)令。8. 已知函数f(x)=,ar.

1)当x [a+1,a+2]时,求f(x)的取值范围;

2)证明:函数y=f(x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形;

3)我们利用函数y=f(x)构造一个数列,方法如下:对于给定的定义域中的x,令x=f(x),x=f(x),…x=f(x-1),…

在上述构造数列的过程中,如果x(i=2,3,4,…)在定义域中,构造数列的过程将继续下去;如果x不在定义域中,则构造数列的过程停止。

如果可以用上述方法构造出一个常数列,求实数a的取值范围;

如果取定义域中任一值作为x,都可以用上述方法构造出一个无穷数列,求实数a的值。

f(x)=-1-在[a+1,a+2]上是增函数,又f (a+1)=-2,f (a+2)=-f (x) [2,-]

2)证明:设点p(x,y)是函数y=f (x)图象上任一点,则y=-1-,点p关于点(a,-1)的对称点为p(2a-x,-2-y).

f (2a-x)=-1-

f (2a-x)=-2-y,即点p在函数y=f (x)的图象上,所以函数y=f (x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形。

3)①根据题意,只需xa时,f(x)=x有解,即有解,即x+(1-a)x+1-a=0有不等于a的解。

将x=a代入方程左边,得左边=1,故方程不可能有解x=a。

由△0时,得a-3或a1,即为所求实数a的取值范围。

根据题意, 在r中无解,即xa时,(1+a)x=a+a-1无解。

由于x=a不是方程(1+a)x= a+a-1的解,所以对于任意xr,(1+a)x= a+a-1无解。

a=-1,即为所求a有值。

9. 已知数列的通项公式为,数列中是否存在最大的项?若存在,指出是第几项最大;若不存在,请说明理由。

解: (1)当时,易见

所以数列中不存在最大项

(2)当时, 易见

(i)当是,易见

所以数列中的第1项最大。

(ii)当时 (仅在n=1时,等式成立)

即所以数列中的第1项和第2项最大。

iii)当时若且为整数,记=n,易见。

所以数列中的第n项和第n+1项最大。

若不是整数,记n为不超过的最大整数,易见。

所以数列中的第n+1项最大。

10.数列是等比数列,a1=1,公比q是的展开式中的第二项(按x的降幂排列).

(1)求数列的通项an与前n项和sn;

(2)若,求an.

1)解:∵ 的第二项为,∴q=x ∴an=xn-1,

1) 解:当x=1时,

2) 又。∴,an=n · 2 n-1 8分。

当x≠1时,

11.设数列满足:若;若.

1)求:;2)若,求证:;

3)证明:.

解:(1)=22;

3)由(2)知。

12. 直线与x轴.y 轴所围成区域内部(不包括边界)的整点个数为,所围成区域内部(包括边界)的整点个数为,(整点就是横坐标,纵坐标都为整数的点)

ⅰ)求和的值;

ⅱ)求及的表达式;

ⅲ)对个整点用红.黄.蓝.白四色之一着色,其方法总数为an,对个整点用红.黄.两色之一着色,其方法总数为bn,试比较an与bn的大小.

)解:n=3时,直线x=0上有(0,0)(0,1)(0,2)(0,3)个点,直线x=1上有(1,0)(1,1)(1,2),直线x=2上有(2,0)(2,1),直线x=3上有(3,0)

所以…ⅱ)解:n=1时,b1=3, a1=0

n=2时,b1=6, a2=0

当n≥3时,

当n=1.2时也满足。

所以。ⅲ)对于个整点中的每一个点都有4种着色方法,故。

对于个整点中的每一个点都有2种着色方法,故…

当n=1.2.3.4.5.6.7.8时。

当n≥9且n∈n*时,

13. 设函数的定义域为r,当时,,且对任意的实数r,有成立。数列满足,且(n).

1)求的值;

2)若不等式对一切n均成立,求的最大值.

解:(1)令,,得, ,故。

当时, ,进而得。

设r,且,则, ,故,函数在r上是单调递减函数。

由,得。故, ,n)

因此,是首项为1,公差为2的等差数列。由此得,.

2) 由恒成立,知恒成立。

设,则,且。

又,即,故为关于的单调增函数,.所以, ,即的最大值为。

14. 已知函数上最小值是。

ⅰ)求数列的通项公式;

ⅱ)证明:;

ⅲ)在点列an(2n,)中是否存在两点,使直线的斜率为1?若存在,求出所有的数对;若不存在,请说明理由。

ⅰ)解:由。

ⅱ)证明:

ⅲ)不存在,假设存在两点ai, aj满足题意,即。

15. 已知函数具有下列性质:

(1)当n一定,记的表达式。

(2)对。解(1)

即 即,由n为定值,则数列是以为首项,为公比的等比数列,,由于。

(2),欲证,只需证明。只需证明。

16. 已知数列的前项为a1=2, 前n项和为sn ,且对任意的n∈n+,n≥2,an总是3sn-4与2-sn-1的等差中项。(1)求通项an;(ii)证明:

(iii)含btn、rn分别为的前n项和是否存在正整数n,使得tn

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