【高中数学】数学高考《数列》试题含答案
一、选择题
1.在等差数列{an}中,a2a436,则数列{an}的前5项之和S5的值为( ) A.108 【答案】B 【解析】
由于a1a5a2a436,所以S5B.90
C.72
D.24
5(a1a5)53690,应选答案A. 22点睛:解答本题的简捷思路是巧妙运用等差数列的性质a1a5a2a436,然后整体代换前5项和中的a1a5=36,从而使得问题的解答过程简捷、巧妙.当然也可以直接依据题设条件建立方程组进行求解,但是解答过程稍微繁琐一点.
2.等差数列的首项为( ) A.(0,) 【答案】D 【解析】 【分析】
根据题意可知a101,a91,把a1的值代入列不等式解得即可. 【详解】
由题意,设数列an的公差为d,首项a1B.1,且从第10项开始为比1大的项,则公差d的取值范围是258, 75C.83, 7525D.83, 7525a1011,则, 25a91即a10a19d183d. ,解得
aa8d1752519故选:D. 【点睛】
本题主要考查了等差数列的通项公式的应用,要熟练记忆等差数列的通项公式.
3.将正整数20分解成两个正整数的乘积有120,210,45三种,其中45是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称45为20的最佳分解.当pq(pq且
p,qN*)是正整数n的最佳分解时我们定义函数f(n)qp,则数列
f5nN的前2020项的和为( )
n*A.510101
510101B.
4510101C.
2D.510101
【答案】D 【解析】 【分析】
首先利用信息的应用求出关系式的结果,进一步利用求和公式的应用求出结果. 【详解】
解:依题意,当n为偶数时,f(5n)52520; 当n为奇数时,f(5n)5n12nn5n1245n12,
所以S20204(505151009),
5101014g,
51510101.
故选:D 【点睛】
本题考查的知识要点:信息题的应用,数列的求和的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.
4.数列{an}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:an2an1an.记该数列{an}的前n项和为
Sn,则下列结论正确的是( )
A.S2019a20202 C.S2019a20201 【答案】D 【解析】 【分析】
根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为
B.S2019a20212 D.S2019a20211
Sna1a2a3Lan(a3a2)(a4a3)(a5a4)(a6a5)L(an2an1) an2a2an21,
所以S2019a20211,选D. 【点睛】
本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.
5.数列an满足a12,对于任意的nN*,an11,则a2018( ) 1anA.-1 【答案】A 【解析】 【分析】
先通过递推公式an1【详解】
B.
1 2C.2 D.3
1,找出此周期数列的周期,再计算a2018的值. 1an1111an21Qan11an111an, ,
1an1anan311an21111anan,故有an3an,
则a2018a36722a2故选:A 【点睛】
11 1a1本题考查根据数列递推公式求数列各项的值,属于中档题.
6.等比数列an的前n项和为Sn,若S32,S618,则A.-3 【答案】D 【解析】 【分析】
先由题设条件结合等比数列的前n项和公式,求得公比q,再利用等比数列的前n项和公
B.5
C.-31
S10等于( ) S6D.33
S10式,即可求解的值,得到答案.
S6【详解】
由题意,等比数列an中S32,S618,
a1(1q3)S31q3121q可得,解得q=2, 663a(1q)S61q1q1811qa1(1q10)S101q101q51q33. 所以
a1(1q5)1q5S61q故选:D. 【点睛】
本题主要考查了等比数列的前n项和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的前n项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.
7.已知an为等差数列,a1a3a5105,a2a4a699,则a20等于( ). A.1 【答案】B 【解析】 【分析】
利用等差数列的通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a20. 【详解】
解:Q{an}为等差数列,a1a3a5105,a2a4a699, a1a3a53a3105,a2a4a63a499, a335,a433,da4a333352, a1a32d35439, a20a139d391921.
B.1 C.3 D.7
故选:B 【点睛】
本题考查等差数列的第20项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.
8.等比数列an的前n项和为Sn,公比为q,若S69S3,S562,则a1( ) A.2 【答案】B 【解析】 【分析】
根据题意,分析可得等比数列an的公比q1,进而由等比数列的通项公式可得
B.2
C.5 D.3
a11q61q9a1q,解可得q=2,又由S311q5a11q51q31a162,解可得
a1的值,即可得答案.
【详解】
根据题意,等比数列an中,若S69S3,则q1, 若S69S3,则
a11q61q9a1q,解可得q3131q8,则q=2,
又由S562,则有S5故选B. 【点睛】
a11q51q31a162,解可得a12;
本题考查等比数列的前n项和公式的应用,关键是掌握等比数列的前n项和的性质.
9.等差数列an中,Sn为它的前n项和,若a10,S200,S210,则当n( )时,Sn最大. A.8 【答案】C 【解析】 【分析】
根据等差数列的前n项和公式与项的性质,得出a100且a110,由此求出数列an的前n项和Sn最大时n的值. 【详解】
等差数列an中,前n项和为Sn,且S200,S210, 即S20B.9
C.10
D.11
20a1a202210a10a110,a10a110,
S2121a1a2121a110,所以,a110,则a100,
因此,当n10时,Sn最大. 故选:C. 【点睛】
本题考查了等差数列的性质和前n项和最值问题,考查等差数列基本性质的应用,是中等题.
10.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A.3 971 【答案】D
B.3 972
C.3 973
D.3 974
【解析】 【分析】
先对数据进行处理能力再归纳推理出第n组有n个数且最后一个数为n2,则前n组共1+2+3+…+n【详解】
解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n组有n个数且最后一个数为n2, 则前n组共1+2+3+…+nnn12个数,运算即可得解.
nn12设第2019个数在第n组中,
个数,
nn120192则,
n1n<20192解得n=,
即第2019个数在第组中,
则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D. 【点睛】
本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n项和公式,属中档题.
11.在数列an中,a12,an11A.-2 【答案】B 【解析】
B.
1,则a2016的值为anC.
D.
1 31 23 21111an21111an. an1由an11,得
1anan所以
an311an211an1. 1an即数列an以3为周期的周期数列.
所以a2016a3故选B.
11. 1a13点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.
12.对于实数x,[x]表示不超过x的最大整数.已知正项数列an满足Sn11an2an,nN*,其中Sn为数列an的前n项和,则S1S2LS40( )
A.135 【答案】D 【解析】 【分析】
利用已知数列的前n项和求其Sn得通项,再求Sn 【详解】
解:由于正项数列an满足Sn所以当n1时,得a11,
B.141
C.149
D.155
11an,nN*, 2an1111Sa[(SS)] 当n2时,nnnn12an2SnSn1所以SnSn12所以Snn,
1,
SnSn1因为各项为正项,所以Snn
因为S11,S21,[S3]1,[S4][S5]LS82,
[S9][S10]LS153,[S16][S17]LS244 ,[S25][S26]LS355 , [S36][S37]LS406.
所以S1S2LS4013+25+37+49+511+65=155, 故选:D 【点睛】
此题考查了数列的已知前n项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.
13.已知等差数列an的公差d0,且a1,a3,a13成等比数列,若a11,Sn为数列an的前n项和,则A.4 【答案】D 【解析】 【分析】
由题意得(12d)112d,求出公差d的值,得到数列{an}的通项公式,前n项和,
22Sn6的最小值为( )
an3B.3
C.232
D.2
从而可得【详解】
2Sn6,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.
an3解:Qa11,a1、a3、a13成等比数列,
(12d)2112d. 得d2或d0(舍去),
an2n1,
Snn(12n1)n2, 222Sn62n26n23n12n14. an32n2n1n1令tn1,则
2Sn4t22t22 an3tt当且仅当t2,即n1时,故选:D. 【点睛】
2Sn6的最小值为2.
an3本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.
14.在等比数列an中,已知a29,a5243,那么an的前4项和为( ). A.81 【答案】B 【解析】 【分析】 根据
B.120
C.121
D.192
a5q3求出公比,利用等比数列的前n项和公式即可求出. a2【详解】
Q
a5q327, a2 q3
a1(1q4)3(134) S4120.故选:B
1q13【点睛】
本题主要考查了等比数列的通项公式,等比数列的前n项和,属于中档题.
15.定义“穿杨二元函数”如:
C(a,n)a8a43L.例如:142a4442a44n个C3,436122445.若aZ,满足Ca,nn,则整数n的值为( )
A.0
B.1
C.0或1
D.不存在满足条件的
n
【答案】B 【解析】 【分析】
12C(a,n)a8a43L,得142a4442a44由Ca,naa2n1,然后根据
n个12nCa,nn结合条件分析得出答案.
【详解】
12C(a,n)a8a43L,得142a4442a44由Ca,naa2n1 n个12由Ca,nn,可得a21n.
nn当n0时,对任意aZ都满足条件. 当n0时, an,由aZ,当n1时,a1满足条件. n21xx当n2且nZ时,设fx21x,则fx2ln21在x2上单调递增. 所以fxf24ln210,所以fx在x2上单调递增. 所以fxf24120,即当n2且nZ时,恒有2n1n.
n0,1这与aZ不符合.所以此时不满足条件. n21综上:满足条件的n值为0或1.
则a故选:B 【点睛】
本题考查新定义,根据定决问题,关键是理解定义,属于中档题.
16.在等差数列an中,其前n项和是Sn,若S90,S100,则在最大的是( ) A.
SS1S2,,,9中a1a2a9S1 a1B.
S8 a8C.
S5 a5D.
S9 a9【答案】C 【解析】 【分析】
由题意知a5>0,a6<0 .由此可知
SSSS1S0,20...,,50,60,...90,所以在a1a2a5a6a9SSS1S2,,,...9中最大的是5. a1a2a9a5【详解】 由于S99(a1a9)10(a1a10)9a5>0,S10(5a5a6)<0 , 222所以可得a5>0,a6<0.
S5S6S9S1S20,0...,,0,0,...0, 这样a1a2a5a6a9而S1<S2<<S5,a1>a2>>a5>0, , 所以在
SSS1S2,,,...9中最大的是5. a1a2a9a5故选C. 【点睛】
本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.属中档题.
17.已知an是各项都为正数的等比数列,Sn是它的前n项和,若S47,S821,则
S16( )
A.48 【答案】C 【解析】 【分析】
根据S4,S8S4,S12S8,S16S12成等比数列即可求出S16. 【详解】
由等比数列的性质得S4,S8S4,S12S8,S16S12成等比数列, 所以7,14,S1221,S16S12成等比数列,
所以S122128,S1249,S164956,S16105.
B.90
C.105
D.106
故选:C 【点睛】
本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
18.已知数列an的前n项和为Sn,且a12,an1( ) A.2n11 【答案】B 【解析】 【分析】 由题得
B.n2n
C.3n1
D.2n3n1
n2Sn(nN*),则Snnan1n22,再利用累乘法求出an(n1)2n1,即得Sn. ann1nan1(n1)anna(n1)an,Sn1,ann1,(n2) n2n1n2n1【详解】 由题得Sn所以
an1n22,(n2) ann1aa26n2,(n1). 3,所以n12ann1a12由题得a26,ana23a34a45n12,2,2,L,2, 所以a12a23a34an1n所以
ann12n1,an(n1)2n1. a12n(n2)2nn2n. n2所以Sn故选:B 【点睛】
本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n项和与an的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
19.已知等差数列{an}中,首项为a1(a10),公差为d,前n项和为Sn,且满足
a1S5150,则实数d的取值范围是( )
A.[3,3];
【答案】D 【解析】
B.(,3]
C.[3,)D.(,3][3,)
【分析】
由等差数列的前n项和公式转化条件得d分类,利用基本不等式即可得解. 【详解】
3a1,再根据a10、a10两种情况2a12Q数列{an}为等差数列,
S55a154d5a110d,a1S5155a1a12d150, 23a1d, 由a10可得
2a12当a10时,d等号成立; 当a10时,d立;
3a13a13a123,当且仅当a13时2a122a22a1213a13a123,当且仅当a13时等号成2a122a12实数d的取值范围为(,3][3,).
故选:D. 【点睛】
本题考查了等差数列前n项和公式与基本不等式的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题.
20.根据下面的程序框图,输出的S的值为( )
A.1007 【答案】A 【解析】 【分析】
B.1009 C.0 D.-1
按照程序框图模拟运行即可得解. 【详解】
i1,x111, 1,S0(1)1;i2,x1(1)212111x2S1;i3,1,
1222131S2;i4,x1,
2212S31(1),…, 221267211007. 2由此可知,运行程序过程中,x呈周期性变化,且周期为3, 所以输出S1故选A 【点睛】
本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.