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高考数学--数列
一、选择题:
1. (福建题3)
设是公比为正数的等比数列,若,,则数列前项的和为( )
A. B. C. D.
【解析】 C易知.
2. (福建题3)
设是等差数列,若,,则数列前项的和为( )
A. B. C. D.
【解析】 C前项和为.
3. (广东题2)
记等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【解析】 D,∴,故
4. (广东题4)
记等差数列的前项和为,若,则该数列的公差( )
A. B. C. D.
【解析】 B.
5. (天津题4)
若等差数列的前5项和,且,则( )
A. B. C. D.
【解析】 B;,故公差,从而
6. (浙江题6)
已知是等比数列,,则( )
A. B. C. D.
【解析】 C;由条件先求得,,知,取,便知选项C符合;
或推断出所求是以为首项,为公比的等比数列的前项和,故
7. (全国Ⅰ题5)
已知等差数列满足,,则它的前10项的和( )
A.138 B. C.95 D.23
【解析】 C;由.
8. (全国Ⅰ题7)
已知等比数列满足,则( )
A. B. C. D.
【解析】 A;,于是,.
9. (北京题6)
已知数列对任意的满足,且,那么等于( )
A. B. C. D.
【解析】 C
方法一:令,则,,∴;
方法二:.
二、填空题:
1. (四川延题14)
设等差数列的前项为,且.若,则_____________.
【解析】 ;,于是.
2. (江苏题10)
将全体正整数排成一个三角形数阵:
1
2 3
4 5 6
7 8 9 10
. . . . . . .
依据以上排列的规律,数阵中第行从左至右的第个数为 .
【解析】 ;
思路一:将各行第一个数依次取出,组成数列:1,2,4,7,…,
则,,,…,,
将这个等式左右两边分别相加,得,
则,所以所求的数为.
思路二:将数阵前行全部的数依次排列得1,2,3,…,,
所以第行最终一个数为,那么第行的第3个数为.
3. (安徽题15)
在数列中,,,,其中为常数,则 .
【解析】
,,
故.
4. (四川题16)
设数列中,,,则通项 .
【解析】 ;由已知.
5. (重庆题14)
设是等差数列的前项和,,,则 .
【解析】 ;,.
三、解答题:
1.(全国一19) 12分
在数列中,,.
⑴设.证明:数列是等差数列;
⑵求数列的前项和.
【解析】⑴,
,
,
则为等差数列,,
,.
⑵
两式相减,得
2.(全国二题18) 12分
等差数列中,且成等比数列,求数列前20项的和.
【解析】设数列的公差为,则
,
,
. 3分
由成等比数列得,
即,
整理得,
解得或. 7分
当时,. 9分
当时,,
于是. 12分
3. (广东题21) 12分
设为实数,是方程的两个实根,数列满足,,(…).
⑴证明:,;
⑵数列的通项公式;
⑶若,,求的前项和.
【解析】 ⑴由求根公式,不妨设,得
∴,
⑵设,则,
由得,
消去,得,∴是方程的根,由题意可知,,
①当时,此时方程组的解记为或
∴,,
即、分别是公比为、的等比数列,
由等比数列性质可得,,
两式相减,得
∵,,∴,
∴,
∴,即∴,∴
②当时,即方程有重根,∴,
即,得,,不妨设,由①可知
,∵,∴
即∴,等式两边同时除以,得,即
∴数列是以为公差的等差数列,
∴,∴
综上所述,
⑶把,代入,得,解得
∴
4. (山东题19) 12分
将数列中的全部项按每一行比上一行多一项的规章排成如下数表:
……
记表中的第一列数构成的数列为,.为数列的前项和,且满足.
⑴证明数列成等差数列,并求数列的通项公式;
⑵上表中,若从第三行起,第一行中的数按从左到右的挨次均构成等比数列,且公比为同一个正数.当时,求上表中第行全部项的和.
【解析】 ⑴由已知,当时,,
又,所以,即,
所以,
又.所以数列是首项为,公差为的等差数列.
由上可知,即.
所以当时,.
因此;
⑵设上表中从第三行起,每行的公比都为,且.
由于,
所以表中第行至第行共含有数列的前项,故在表中第行第三列,
因此.又,所以.
记表中第行全部项的和为,
则.
5. (湖南题18) 12分
数列满足,,,.
⑴求,,并求数列的通项公式;
⑵设,.证明:当时,.
【解析】 ⑴由于,,所以,
.
一般地,当时,,
即.
所以数列是首项为、公差为的等差数列,因此.
当时,.
所以数列是首项为、公比为的等比数列,因此,
故数列的通项公式为;
⑵由⑴知,, ①
②
①②得,,
所以.
要证明当时,成立,只需证明当时,成立.
令,则,
所以当时,.因此当时,,
于是当时,.
综上所述,当时,.
6. (江西题19) 12分
等差数列各项均为正整数,,其前项和为,等比数列中,,且,数列是公比为的等比数列.
⑴求;⑵求证.
【解析】 ⑴设的公差为,的公比为,则为正整数,
,
依题意有①
由知为正有理数,故为的因子之一,
解①得,
故;
⑵,
∴
.
7. (陕西·题22) 14分
已知数列的首项,,.
⑴求的通项公式;
⑵证明:对任意的,,;
⑶证明:.
【解析】 ⑴接受“倒数“变换.
∵,∴,∴,
又,∴数列是以为首项,为公比的等比数列.
于是,即.
⑵由⑴知,
,
∴原不等式成立.
⑶由⑵知,对任意的,有
.
∴取,
则有.
∴原不等式成立.
8. (安徽题21) 13分
设数列满足,其中为实数,
⑴证明:对任意成立的充分必要条件是;
⑵设,证明:;
⑶设,证明:.
【解析】 ⑴必要性:
∵,∴.
又∵,∴,即;
充分性:
设,对用数学归纳法证明,
当时,.假设,
则,且,
∴,由数学归纳法知对全部成立;
⑵设,当时,,结论成立;
当时,
∵,∴,
∵,由⑴知,所以,且.
∴,
∴,
∴.
⑶设,当时,,结论成立;
当时,由⑵知,
∴,
∴
.
9. (辽宁题21) 12分
在数列,中,,,且成等差数列,成等比数列
⑴求,,及,,,由此猜想,的通项公式,并证明你的结论;
⑵证明:.
【解析】 ⑴由条件得
由此可得.
猜想.
用数学归纳法证明:
①当时,由上可得结论成立.
②假设当时,结论成立,即,
那么当时,
.
所以当时,结论也成立.
由①②,可知对一切正整数都成立.
⑵.
时,由⑴知.
故
综上,原不等式成立.
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