专题六数列
第十七讲
递推数列与数列求和
2019年
1.(2019江苏20)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{an}满足:,求证:数列{an}为“M-数列”;
(2)已知数列{bn}满足:,其中Sn为数列{bn}的前n项和.
①求数列{bn}的通项公式;
②设m为正整数,若存在“M-数列”{cn},对任意正整数k,当k≤m时,都有成立,求m的最大值.
2.(2019浙江10)设a,b∈R,数列{an}中an=a,an+1=an2+b,,则
A.当b=时,a10>10
B.当b=时,a10>10
C.当b=-2时,a10>10
D.当b=-4时,a10>10
3.(2019浙江20)设等差数列的前n项和为,,数列满
足:对每个成等比数列.(1)求数列的通项公式;
(2)记
证明:
2010-2018年
一、选择题
1.(2013大纲)已知数列满足,则的前10项和等于
A.
B.
C.
D.
2.(2012新课标)数列满足,则的前60项和为
A.3690
B.3660
C.1845
D.1830
3.(2011安徽)若数列的通项公式是,则=
A.15
B.12
C.-12
D.-15
二、填空题
4.(2015新课标1)数列中为的前n项和,若,则
.
5.(2015安徽)已知数列中,(),则数列的前9项和等于______.
6.(2015江苏)数列满足,且(),则数列前10项的和为
.
7.(2014新课标2)数列满足,=2,则=_________.
8.(2013新课标1)若数列{}的前n项和为=,则数列{}的通项公式是=______.
9.(2013湖南)设为数列的前n项和,则
(1)_____;
(2)___________.
10.(2012新课标)数列满足,则的前60项和为
.
11.(2012福建)数列的通项公式,前项和为,则=___.
12.(2011浙江)若数列中的最大项是第项,则=____________.
三、解答题
13.(2018天津)设是等差数列,其前项和为();是等比数列,公比大于0,其前项和为().已知,,.
(1)求和;
(2)若,求正整数的值.
14.设(2017新课标Ⅲ)数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
15.(2016全国I卷)已知是公差为3的等差数列,数列满足,.
(I)求的通项公式;
(II)求的前n项和.
16.(2016年全国II卷)等差数列{}中,.
(Ⅰ)求{}的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列的前10项和,其中表示不超过的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.
17.(2015浙江)已知数列和满足,,.
(Ⅰ)求与;
(Ⅱ)记数列的前项和为,求.
18.(2015湖南)设数列的前项和为,已知,且.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求.
19.(2014广东)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求数列的通项公式;
(Ⅲ)证明:对一切正整数,有
20.(2013湖南)设为数列{}的前项和,已知,2,N
(Ⅰ)求,并求数列的通项公式;
(Ⅱ)求数列{}的前项和.
21.(2011广东)设,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数,专题六数列
第十七讲
递推数列与数列求和
答案部分
2019年
1.解析(1)设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.由,得,解得.
因此数列为“M—数列”.(2)①因为,所以.
由,得,则.由,得,当时,由,得,整理得.
所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{bn}的通项公式为bn=n.②由①知,bk=k,.因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0.因为ck≤bk≤ck+1,所以,其中k=1,2,3,…,m.当k=1时,有q≥1;
当k=2,3,…,m时,有.
设f(x)=,则.
令,得x=e.列表如下:
x
e
(e,+∞)
+
0
–
f(x)
极大值
因为,所以.
取,当k=1,2,3,4,5时,即,经检验知也成立.
因此所求m的最大值不小于5.
若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q3,且q5≤6,从而q15≥243,且q15≤216,所以q不存在.因此所求m的最大值小于6.综上,所求m的最大值为5.
2.解析:对于B,令,得,取,所以,所以当时,故B错误;
对于C,令,得或,取,所以,所以当时,故C错误;
对于D,令,得,取,所以,…,所以当时,故D错误;
对于A,,,递增,当时,所以,所以,所以故A正确.故选A.
3.解析(Ⅰ)设数列的公差为d,由题意得,解得.
从而.
由成等比数列得
.
解得.
所以.
(Ⅱ).
我们用数学归纳法证明.
(1)当n=1时,c1=0<2,不等式成立;
(2)假设时不等式成立,即.
那么,当时,.
即当时不等式也成立.
根据(1)和(2),不等式对任意成立.
2010-2018年
1.C【解析】∵,∴是等比数列
又,∴,∴,故选C.
2.D【解析】【法1】有题设知
=1,①
=3
②
=5
③
=7,=9,=11,=13,=15,=17,=19,……
∴②-①得=2,③+②得=8,同理可得=2,=24,=2,=40,…,∴,,…,是各项均为2的常数列,,…是首项为8,公差为16的等差数列,∴{}的前60项和为=1830.【法2】可证明:
【法3】不妨设,得,所以当n为奇数时,当n为偶数时,构成以为首项,以4为公差的等差数列,所以得
3.A【解析】法一:分别求出前10项相加即可得出结论;
法二:,故=.故选A.4.6【解析】∵,∴数列是首项为2,公比为2的等比数列,∴,∴,∴.
5.27【解析】∵,所以数列是首项为1,公差为的等差数列,所以前9项和.
6.【解析】由题意得:
所以.
7.【解析】将代入,可求得;再将代入,可求得;再将代入得;由此可知数列是一个周期数列,且周期为3,所以.
8.【解析】当=1时,==,解得=1,当≥2时,==-()=,即=,∴{}是首项为1,公比为-2的等比数列,∴=.9.(1),(2)
【解析】(1)∵.
时,a1+a2+a3=-a3-
①
时,a1+a2+a3+a4=a4-,∴a1+a2+a3=-.②
由①②知a3=-.
(2)时,∴
当n为奇数时,;
当n为偶数时,.
故,∴
.
10.【名师解析】可证明:,.
11.3018【解析】因为的周期为4;由
∴,…
∴
12.4【解析】由题意得,得,13.【解析】(1)设等比数列的公比为,由,可得.
因为,可得,故.所以.
设等差数列的公差为.由,可得.
由,可得
从而,故,所以.
(2)由(1),知
由可得,整理得,解得(舍),或.所以的值为4.
14.【解析】(1)因为,故当时,.
两式相减得.
所以.
又由题设可得.
从而的通项公式为
=.(2)记的前项和为,由(1)知.
则.
15.【解析】(Ⅰ)由已知,得,所以数列是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为.(Ⅱ)由(Ⅰ)和,得,因此是首项为1,公比为的等比数列.记的前项和为,则
16.【解析】
(Ⅰ)设数列的公差为,由题意有,解得,所以的通项公式为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当=1,2,3时,;
当=4,5时,;
当=6,7,8时,;
当=9,10时,所以数列的前10项和为.17.【解析】(Ⅰ)由,得.
当时,故.
当时,整理得所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,故,所以.
18.【解析】(Ⅰ)由条件,对任意,有,因而对任意,有,两式相减,得,即,又,所以,故对一切,.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以,于是数列是首项,公比为3的等比数列,数列是首项,公比为3的等比数列,所以,于是
.
从而,综上所述,.
19.【解析】(Ⅰ),所以
(Ⅱ)
(Ⅲ)当时,20.【解析】(Ⅰ)
(Ⅱ)
上式左右错位相减:。
21.【解析】(1)由
令,当
①当时,②当
(2)当时,(欲证),当
综上所述