2023年高考数学试题汇编 数列解答题

发布 2022-06-13 09:27:28 阅读 3949

重庆理21已知各项均为正数的数列的前n项和满足,且。

ⅰ)求的通项公式;(ⅱ设数列满足,并记为的前项和,求证。

ⅰ)解:由,解得或,由假设,因此。又由,得或,因,故不成立,因此,从而是公差为3,首项为2的等差数列,故的通项为。

ⅱ)证法一:由可解得;

从而。因此。

令,则。因,故。

特别的。从而,即。

证法二:同证法一求得bn及tn.

由二项式定理知,当c>0时,不等式成立。由此不等式有。

证法三:同证法一求得bn及tn.

令an=,bn=,cn=。

因,因此。从而。

浙江理21已知数列中的相邻两项是关于的方程的两个根,且.

)求,,,求数列的前项和;

ⅲ)记,求证:.

本题主要考查等差、等比数列的基本知识,考查运算及推理能力.满分15分.

i)解:方程的两个根为,当时,,所以;当时,,,所以;

当时,,,所以时;当时,,,所以.

ii)解:

iii)证明:,所以,.

当时, 同时,

综上,当时,.

浙江文19已知数列{}中的相邻两项、是关于x的方程的两个根,且≤ (k =1,2,3,…)

(i)求及(n≥4)(不必证明);(求数列{}的前2n项和s2n.

本题主要考查等差、等比数列的基本知识,考查运算及推理能力.满分14分.

(i)解:方程的两个根为.

当k=1时,,所以;当k=2时,,所以;

当k=3时,,所以;当k=4时,,所以;

因为n≥4时,,所以。

天津理21在数列中,,其中.

ⅰ)求数列的通项公式;(ⅱ求数列的前项和;

ⅲ)证明存在,使得对任意均成立.

本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.

ⅰ)解法一:,由此可猜想出数列的通项公式为.

以下用数学归纳法证明.

1)当时,,等式成立.

2)假设当时等式成立,即,那么。

这就是说,当时等式也成立.

根据(1)和(2)可知,等式对任何都成立.

解法二:由,可得,所以为等差数列,其公差为1,首项为0,故,所以数列的通项公式为.

ⅱ)解:设, ①

当时,①式减去②式,得,这时数列的前项和.

当时,.这时数列的前项和.

ⅲ)证明:通过分析,推测数列的第一项最大,下面证明:

由知,要使③式成立,只要,因为。

所以③式成立.

因此,存在,使得对任意均成立.

天津文20在数列中,,,

ⅰ)证明数列是等比数列;(ⅱ求数列的前项和;

ⅲ)证明不等式,对任意皆成立.

本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的概念、等比数列的通项公式及前项和公式、不等式的证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力.满分12分.

ⅰ)证明:由题设,得,.

又,所以数列是首项为,且公比为的等比数列.

ⅱ)解:由(ⅰ)可知,于是数列的通项公式为.

所以数列的前项和.

ⅲ)证明:对任意的,所以不等式,对任意皆成立.

四川文22已知函数,设曲线在点处的切线与轴的交点为,其中为正实数。(ⅰ用表示;(ⅱ若,记,证明数列成等比数列,并求数列的通项公式;(ⅲ若,,是数列的前项和,证明。

本题综合考查数列、函数、不等式、导数应用等知识,及推理论证、计算及解决问题的能力.

ⅰ)由题可得,所以曲线在点处的切线方程是.即.

令,得.即.显然,∴.

ⅱ)由,知,同理.

故.从而,即.所以,数列成等比数列.故.即.从而,所以。

ⅲ)由(ⅱ)知,∴

当时,显然.当时,

综上, .上海理20

若有穷数列(是正整数),满足即(是正整数,且),就称该数列为“对称数列”。

1)已知数列是项数为7的对称数列,且成等差数列,,试写出的每一项。

2)已知是项数为的对称数列,且构成首项为50,公差为的等差数列,数列的前项和为,则当为何值时,取到最大值?最大值为多少?

3)对于给定的正整数,试写出所有项数不超过的对称数列,使得成为数列中的连续项;当时,试求其中一个数列的前2008项和。

解:(1)设的公差为,则,解得,数列为.

(2),当时,取得最大值.的最大值为626.

(3)所有可能的“对称数列”是:

对于①,当时,.

当时, 对于②,当时,.

当时, .对于③,当时,.

当时, .对于④,当时,.

当时, .上海文20

如果有穷数列(为正整数)满足条件,,…即(),我们称其为“对称数列”. 例如,数列与数列都是“对称数列”.

1)设是7项的“对称数列”,其中是等差数列,且,.依次写出的每一项;

2)设是项的“对称数列”,其中是首项为,公比为的等比数列,求各项的和;

3)设是项的“对称数列”,其中是首项为,公差为的等差数列.求前项的和.

解:(1)设数列的公差为,则,解得,数列为.

由题意得是首项为,公差为的等差数列.

当时, .当时,

综上所述,

陕西理22已知各项全不为零的数列的前k项和为sk,且sk=n*),其中a1=1.

ⅰ)求数列的通项公式;(ⅱ对任意给定的正整数n(n≥2),数列满足(k=1,2,…,n-1),b1=1.求b1+b2+…+bn.

解:(ⅰ当,由及,得.

当时,由,得.

因为,所以.从而.

.故.ⅱ)因为,所以.所以。故。

陕西文20已知实数列等比数列,其中成等差数列。

ⅰ)求数列的通项公式;

ⅱ)数列的前项和记为证明:<128…).

解:(ⅰ设等比数列的公比为,由,得,从而,,.

因为成等差数列,所以,即,.所以.故.

山东理17设数列满足,.

ⅰ)求数列的通项;(ⅱ设,求数列的前项和.

解:(i)

验证时也满足上式,

ii),,山东文18

设是公比大于1的等比数列,为数列的前项和.已知,且构成等差数列.

1)求数列的等差数列;(2)令求数列的前项和.

解:(1)由已知得解得.

设数列的公比为,由,可得.

又,可知,即,解得.

由题意得..故数列的通项为.

2)由于由(1)得,

又,是等差数列.

故.全国2理21

设数列的首项.

1)求的通项公式;(2)设,证明,其中为正整数.

21.解:(1)由整理得.

又,所以是首项为,公比为的等比数列,得。

(2)方法一:由(1)可知,故.那么。

又由(1)知且,故,因此为正整数.

方法二:由(1)可知,因为,所以.

由可得,即。

两边开平方得.即为正整数.

全国2文17

设等比数列的公比,前项和为.已知,求的通项公式.

解:由题设知,则 ②

由②得,因为,解得或.

当时,代入①得,通项公式;

当时,代入①得,通项公式.

全国1理22

已知数列中,,.

ⅰ)求的通项公式;(ⅱ若数列中,证明:,.

解:(ⅰ由题设:

所以,数列是首项为,公比为的等比数列,即的通项公式为,.

ⅱ)用数学归纳法证明.

ⅰ)当时,因,,所以,结论成立.

ⅱ)假设当时,结论成立,即,也即.

当时, 又,所以。

也就是说,当时,结论成立.

根据(ⅰ)和(ⅱ)知,.

全国1文21

设是等差数列,是各项都为正数的等比数列,且,,.求,的通项公式;(ⅱ求数列的前n项和.

解:(ⅰ设的公差为,的公比为,则依题意有且。

解得,.所以,.

-①得,辽宁理21

已知数列,与函数,,满足条件:,.i)若,,,存在,求的取值范围;(ii)若函数为上的增函数,,,证明对任意,(用表示).

江西理22设正整数数列满足:,且对于任何,有.

1)求,;(2)求数列的通项.

解:(1)根据条件得 ①

当时,由,即有,解得.因为为正整数,故.

当时,由,解得,所以.

2)方法一:由,,,猜想:.

下面用数学归纳法证明.

1当,时,由(1)知均成立;

2假设成立,则,则时。

由①得。因为时,,所以.

所以.又,所以.

故,即时,成立.

由1,2知,对任意,.

2)方法二:由,,,猜想:.

下面用数学归纳法证明.

1当,时,由(1)知均成立;

2假设成立,则,则时。

由①得。即 ②

由②左式,得,即,因为两端为整数,则.于是 ③

又由②右式,.

则.因为两端为正整数,则,所以.

又因时,为正整数,则 ④

据③④,即时,成立.

由1,2知,对任意,.

江西文21设为等比数列,,.

1)求最小的自然数,使;(2)求和:.

解:(1)由已知条件得,因为,所以,使成立的最小自然数.

得。所以.

江苏理20已知是等差数列,是公比为的等比数列,,记为数列的前项和,1)若是大于的正整数,求证:;(4分)

2)若是某一正整数,求证:是整数,且数列中每一项都是数列中的项;(8分)

3)是否存在这样的正数,使等比数列中有三项成等差数列?若存在,写出一个的值,并加以说明;若不存在,请说明理由;(4分)

解:设的公差为,由,知,()

1)因为,所以,所以。

2),由,所以解得,或,但,所以,因为是正整数,所以是整数,即是整数,设数列中任意一项为,设数列中的某一项=,现在只要证明存在正整数,使得,即在方程中有正整数解即可,,所以,若,则,那么,当时,因为,只要考虑的情况,因为,所以,因此是正整数,所以是正整数,因此数列中任意一项为与数列的第项相等,从而结论成立。

3)设数列中有三项成等差数列,则有。

2设,所以2,令,则,因为,所以,所以,即存在使得中有三项成等差数列。

湖南理21已知()是曲线上的点,,是数列的前项和,且满足,,…

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