【文档说明】专题1-9 数列性质的综合运用17类题型(原卷版).docx,共(14)页,1.440 MB,由小赞的店铺上传
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专题1-9数列性质的综合运用17类题型近2年考情考题示例考点分析关联考点2023年新2卷,第8题基本量的计算等差数列片段和相关计算2023新高考1卷,第7题等差数列前n项和性质的判断等差数列前n项和解析式特征2023年全国乙卷理数,15题等比数列基
本量计算构造方程组求等比数列首项和公比2023年全国甲卷理数,5题等比数列前n项和的基本量计算构造方程求基本量2023新高考1卷,第20题已知等差数列的和求公差等差中项与前n项和的计算知识点梳理模块一等差数列【题型1】等差中项与前n项和【题型2】等差数列
片段和【题型3】等差数列及其前n项和的基本量计算【题型4】通过等差数前n项和的比值相关运算【题型5】等差数列奇偶项和相关运算【题型6】等差数列前n项和的单调性与最值【题型7】等差数列性质判断与综合运用【题型8】等比数列及其前n项和的基本量计算模块二等比数列【题型9】等比数列中基本量的计算【题型10
】等比数列的基本性质【题型11】等比数列片段和【题型12】等比中项的运用【题型13】等比数列性质判断与综合运用【题型14】等差数列与等比数列混合计算求值模块三其它综合问题【题型15】周期数列【题型16】数列中的最值问题【题型17】数列新定义问题知识点梳理一、基本
量计算方法a1,d,n称为等差数列的三个基本量,an和Sn都可以用这三个基本量来表示,五个量a1,d,n,an,Sn中,可知三求二,即等差数列的通项公式及前n项和公式中“知三求二”的问题,一般是通过通项公式和前n项和公
式联立方程(组)来求解.这种方法是解决数列运算的基本方法.在运算中要注意等差数列性质的应用.二、等差数列重要性质若数列{an}是等差数列,公差是d,则等差数列{an}有如下性质:(1)当d>0时,{an}是递增数列;当d<0时,{an}是递减数列;
当d=0时,{an}是常数列.(2)an=am+(n-m)d(n,m∈N*,n≠m).(3)am-anm-n=d(m,n∈N*且n≠m).(4)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则am+an=2ap.三、求等差数列前n项和Sn最值的方法(1)寻找正、负项的分界点,可利用等差数列的性质或利用an≥0,an+1≤0或an≤0,an+1≥0来寻找.(2)运用二次函数的图象求最值.四、等差数列
奇偶项问题(1)若等差数列的项数为2n,则S2n=n(an+an+1),S偶-S奇=nd,S偶S奇=an+1an.(2)若等差数列的项数为2n+1,则S2n+1=(2n+1)an+1,S偶-S奇=-an+1,S偶S奇=nn+1.五、
等差数列前n项和的性质(1)若数列{an}是公差为d的等差数列,Sn为其前n项和,则数列Snn也是等差数列,且公差为d2.(2)若Sm,S2m,S3m分别为等差数列{an}的前m项、前2m项、前3m项的和,则Sm,S2m-Sm,S
3m-S2m也成等差数列,公差为m2d.(3)设两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,则anbn=S2n-1T2n-1.六、等比数列的性质(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq;若m+n=2k(m,n,k∈
N*),则a2k=am·an.(2)若数列{an}是等比数列,则{|an|},{a2n},1an仍为等比数列.七、等比数列的前n项和性质1.在等比数列{an}的五个量a1,q,an,n,Sn中,a1与
q是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用a1与q表示an与Sn,从而列方程组求解.在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的目的.这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用.2.等比数列前n项和的常用性质:(1)若共有2n项,则S偶∶S奇=q.(2)
“片断和”性质:等比数列{an}中,公比为q,前m项和为Sm(Sm≠0),则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,Skm-S(k-1)m,…构成公比为qm的等比数列.模块一等差数列【题型1】等差中项与前n项和1.在等差数列{}na中
,351024aaa++=,则此数列的前13项的和等于()A.13B.26C.8D.1622.已知公差不为0的等差数列{}na满足22225678aaaa+=+,则12S=0.3.两个等差数列{}na,{}nb的前n项和分别为nS和nT,已知723nnSnTn+=+,求55ab的值.
4.已知等差数列na和nb的前n项和分别为nS,nT,若234nnSnTn+=+,则39468aabbb+=++().A.13111B.2637C.26111D.13372023新高考1卷——基本量计算:利用等差中项简化计算5.设等差数列
na的公差为d,且1d.令2nnnnba+=,记,nnST分别为数列,nnab的前n项和.(1)若2133333,21aaaST=++=,求na的通项公式;(2)若nb为等差数列
,且999999ST−=,求d.【题型2】等差数列片段和2023新高考2卷T86.记nS为等比数列na的前n项和,若45S=−,6221SS=,则8S=().A.120B.85C.85−D.120−7.(2023·广东深圳二模)设等差数列na的前n项和为nS,若1020S=
,2010S=,则30S=()A.0B.10−C.30−D.40−2024届·江苏连云港&、南通质量调研(一)8.设等差数列na的前n项和为nS,已知5kS=,2145ka+=−,12245kkkaaa++
+++=−,其中正整数2k,则该数列的首项1a为()A.-5B.0C.3D.52020年全国Ⅱ卷(理)——等差数列片段和9.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9
块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【题型3】等差数列及其前n项和的
基本量计算10.已知等差数列{}na的前n项和为nS,440S=,210nS=,4130nS−=,则n等于()A.12B.14C.16D.1811.在等差数列{}na中,公差0d,1614aa+=,2540
aa=,则数列{}na的前9项之和等于.【题型4】通过等差数前n项和的比值相关运算12.已知等差数列na和等差数列nb的前n项和分别为nS和nT,且5633nnSnTn+=+,则使得nnab为整
数的正整数n的个数为()A.6B.7C.8D.913.两等差数列{}na和{}nb前n项和分别为nS,nT,且723nnSnTn+=+,则2945aabb+=+.14.已知两个等差数列na和nb的前n项和分别为nS和nT,且
3393nnSnTn+=+,则使得nnab为整数的正整数n的值为.【题型5】等差数列奇偶项和相关运算15.在项数为21n+的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n等于10.16.已知等差数列{}na共有21n+项,所有奇数项之和为132,所有偶数项之和为120,则
n等于.31.已知等差数列{}na共有10项,其奇数项之和为10,偶数项之和为30,则其公差是4.【题型6】等差数列前n项和的单调性与最值17.在等差数列{}na中,其前n项和是nS,若90S,100S,则在912129,,,
SSSaaa中最大的是A.11SaB.88SaC.55SaD.99Sa18.已知等差数列na的前n项和为nS,并且10110,0SS,若nkSS对Nn+恒成立,则正整数k的值为.19.若等
差数列na的前n项和为nS,且满足404340440,0SS,对任意正整数n,都有nmaa,则m的值为()A.2020B.2021C.2022D.202320.(多选)已知等差数列na的前n项和为nS,公差0d,则下列
数列一定递增的是()A.nSnB.nnaC.nanD.3nand+21.设{}na为等差数列,nS为数列{}na的前n项和,已知251aa+=,1575S=,nT为数列nSn的前n项和*()nN.(1)求nS;(2)求nT,及nT的最小值.【题型7】等
差数列性质判断与综合运用2023新高考1卷·T7——数列性质的判断22.记nS为数列na的前n项和,设甲:na为等差数列;乙:{}nSn为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要
条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件23.(雅礼中学月考)(多选)设nS是公差为d(0d)的无穷等差数列na的前n项和,则下列命题正确的是()A.若0d,则1S是数列nS的最大项B.若数列nS有最小项,则0d
C.若数列nS是递减数列,则对任意的:*Nn,均有0nSD.若对任意的*Nn,均有0nS,则数列nS是递增数列24.(多选)已知等差数列na的前n项和为nS,公差0d,则下列数列一定递增的是()A.nSn
B.nnaC.nanD.3nand+25.(多选)已知数列na的前n项和是nS,则下列说法正确的是()A.若nnSa=,则na是等差数列B.若12a=,123nnaa+=+,则3n
a+是等比数列C.若na是等差数列,则nS,2nnSS−,32nnSS−成等差数列D.若na是等比数列,则nS,2nnSS−,32nnSS−成等比数列【题型8】等比数列及其前n项和的基本量计算26.已知nS是等比数列na的前n项和,31a=,3227Sa=,则5S=.27.
已知等比数列{an}的前n项和为nS,且133,12nnaSa++==,则实数的值为模块二等比数列【题型9】等比数列中基本量的计算2023乙卷(理)T15——基本量计算:解2元方程组28.已知na为等比数列,24536aaaaa=,9108a
a=−,则7a=.【答案】2−【分析】根据等比数列公式对24536aaaaa=化简得11aq=,联立9108aa=−求出52q=−,最后得55712aaqqq===−.【详解】设na的公比为()0qq,则3252456aqaaqaaaa==,
显然0na,则24aq=,即321aqq=,则11aq=,因为9108aa=−,则89118aqaq=−,则()()3315582qq==−=−,则52q=−,则55712aaqqq===−2023
年全国甲卷(理)——基本量计算:解一元三次方程29.设等比数列na的各项均为正数,前n项和nS,若11a=,5354SS=−,则4S=()A.158B.658C.15D.402022·全国乙卷(理)——基本量计算30.已知等比数列na的前3项和为168,2542aa−=,则6a=()
A.14B.12C.6D.3【题型10】等比数列的基本性质31.设nA,nB分别为等比数列na,nb的前n项和.若23nnnnAaBb+=+(a,b为常数),则74ab=()A.12881B.12780C.3227D.272632.已知nS
是等比数列na的前n项和,且12nnSa+=+,则12231011aaaaaa+++=()A.23283−B.13283−C.20213−D.25283−33.在等比数列na中,252,16aa==,则1123(1)nnaaaa+−+−+−=.34.(2020·江苏·统考
高考真题)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.已知数列{an+bn}的前n项和221()nnSnnn+=−+−N,则d+q的值是.【题型11】等比数列片段和2020年全国Ⅰ卷(文)T1035.设{}na是等比数列,且12
31aaa++=,234+2aaa+=,则678aaa++=()A.12B.24C.30D.3236.已知等比数列na的前n项和为nS.若4814SS=,则124SS=()A.13B.16C.9D.12深圳市宝安区2024届高三上学期10月调研37.(
多选)设数列na的前n项和为nS.记命题p:“数列na为等比数列”,命题q:“nS,2nnSS−,32nnSS−成等比数列”,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件38.(多选)设数列na,
nb都是等比数列,则()A.若nnnCab=,则数列nC也是等比数列B.若nnnadb=,则数列nd也是等比数列C.若na的前n项和为nS,则232,,nnnnnSSSSS−−也成等比数列D.在数列na中,每隔k项取出一项,组成一个新数列,则这个新数列仍是等比数列【题型12】等
比中项的运用39.已知正项数列na满足212987,2nnnaaaaaa++==+,则数列1naa的前n项和为.40.我国古代数学著作《九章算术》中有“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等比数列,最上面3节的容积之积为3,
最下面3节的容积之积为243,则第5节的容积是.41.设等比数列na的公比为q,前n项和为nS,则“2q=”是“1nSa+为等比数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件42.已知正项数列na满足2
12nnnaaa++=,9872aaa=+,若存在m,*nN,使得912mn+=,则21mnaaa的最小值为.43.(多选)在正项等比数列na中,44a=,则()A.358aa+B.3514aa+的最小值为1C.268211242aa−D.26aa+的
最大值为444.(多选)公比为q的等比数列na,其前n项和为nS,前n项积为nT,满足11a,202120221aa,20212022101aa−−.则下列结论正确的是()A.01qB.202120231aaC.nS的最大值为2023SD.nT的最大值为20
21T【题型13】等比数列性质判断与综合运用45.(多选)已知等比数列{an}的公比为q,首项为a,前n项和为Sn,则下列结论错误的是()A.若a>0,则anSn>0B.若q>0,则anSn>0C.若a<0,则anSn<0D.若q<0,则anSn<046.(多选)已知数列
na为等比数列,首项10a,公比()1,0q−,则下列叙述正确的是()A.数列na的最大项为1aB.数列na的最小项为2aC.数列1nnaa+为递增数列D.数列212nnaa−+为
递增数列47.(多选)已知等比数列na的前n项和为nS,且214Sa=,2a是11a+与312a的等差中项,数列nb满足1nnnnabSS+=,数列nb的前n项和为nT,则下列命题正确的是()A.数列na的通项公式1
23nna−=B.31nns=−C.数列nb的通项公式为()()1233131nnnnb+=−−D.nT的取值范围是11,8648.(多选)设等比数列na的公比为q,其前n项和为nS,前n项积为nT,且满足条件11a,202220231aa,()()202220231
10aa−−,则下列选项正确的是()A.na为递减数列B.202220231SS+C.2022T是数列Tn中的最大项D.40451T49.(多选)设等比数列na的公比为q,其前n项和为nS,前n项积为nT,且满足条件11a,202020211aa,()()20
202021110aa−−,则下列选项错误的是()A.1qB.202020211SS+C.2020T是数列nT中的最大项D.40411T【题型14】等差数列与等比数列混合计算求值50.已知-2,a1,a2,-8成等差数列,-2,b1,b2,b3,-8成等比数
列,则a2-a1b2=________.51.有四个实数,前3个数成等比数列,且它们的积为216,后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数.52.已知na是公差为d的等差数列,nb是公比为q的等比数列.若数列nnab+的前n项和()2*221nnS
nnnN=−+−,则dq+的值为.模块三其它综合问题【题型15】周期数列53.(重庆·西南大学附中校联考)在首项为1的数列na中,满足132nnnaaa+−−=+,则520a=()A.52−B.43−C.0D.154.(重庆巴蜀中学校考)已知数列n
a满足1122nnnaaa++−=,且13a=,则2023a=()A.3B.12C.-2D.4355.(2023·哈师大附中校考期中)在数列na中,若11a=,22a=,21nnnaaa++=−,则2
024a=()A.1−B.2−C.2D.156.已知数列na满足13a=,22a=,当2n时,11nnnaaa+−+=,则数列na的前2023项的和为()A.0B.1C.3D.457.数列{}na
满足112,0,2121,1,2nnnnnaaaaa+=−若125a=,则2024a等于()A.15B.25C.35D.4558.数列na满足12a=,111nnnaaa++=−
,其前n项积为nT,则10T等于()A.16B.16−C.6D.6−【题型16】数列中的最值问题59.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S8-2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最小值为()A.10B.
15C.20D.2560.(2023秋·重庆巴蜀中学校考)已知等差数列{}na的前n项和为nS,对任意的*nN,均有5nSS成立,则86aa的值的取值范围是()A.()3,+B.)3,+C.(
)),33,−−+D.(),33,−−+61.已知各项为正的数列na的前n项和为nS,满足21nnaS=−,则通项公式na=;且2163nnSa++的最小值为.62.正项等比数列na满足:7652aaa=+,若存在两项ma、pa,使
得2116mpaaa=,则19mp+的最小值为()A.32B.83C.114D.145【题型17】数列新定义问题2021新高考2卷T1263.(多选)设正整数010112222kkkknaaaa−−=++++,其中0,1i
a,记()01knaaa=+++.则()A.()()2nn=B.()()231nn+=+C.()()8543nn+=+D.()21nn−=64.有一个非常有趣的数列1n叫做
调和数列,此数列的前n项和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式,只是得到它的近似公式:当n很大时,1111ln23nn+++++,其中称为欧拉-马歇罗尼常数,0.57721566490
1…,至今为止都还不确定是有理数还是无理数.由于上式在n很大时才成立,故当n较小时计算出的结果与实际值之间是存在一定误差的,已知ln20.693,ln102.303.用上式估算出的ln5与实际的ln5的误差绝对值近似为()A.0.003
B.0.096C.0.121D.0.21665.对于一个给定的数列na,把它的连续两项1na+与na的差1nnaa+−记为nb,得到一个新数列nb,把数列nb称为原数列na的一阶差数列.若数列nb为原数列na的
一阶差数列,数列nc为原数列nb的一阶差数列,则称数列nc为原数列na的二阶差数列.已知数列na的二阶差数列是等比数列,且12342,3,6,13aaaa====,则数列na的通项公式na=.66.数列{}na中,1log(2)(N)nnann+=+
,定义:使12kaaa为整数的数k(N)k叫做期盼数,则区间[1,2023]内的所有期盼数的和等于()A.2023B.2024C.2025D.202667.(多选)若数列na满足:对,*ijN,若ij,则ijaa,称数列na为“鲤鱼跃龙门数列”.下列数列
na是“鲤鱼跃龙门数列”的有()A.241nann=−+B.12nnan+=+C.sinπnan=D.ln1nnan=+68.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,,该数列从第三项起,
每一项都等于前两项的和,即递推关系式为*21,Nnnnaaan++=+,故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”.已知满足上述递推关系式的数列na的通项公式为151522nnnaAB+−=+,其中AB
,的值可由1a和2a得到,比如兔子数列中121,1aa==代入解得11,55AB==−.利用以上信息计算()551.(2x+=表示不超过x的最大整数)()A.10B.11C.12D.1369.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基
础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间0,1均分为三段,去掉中间的区间段12,33,记为第1次操作;再将剩下的两个区间120,,,133
分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作;…;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段;操作过程不断地进行下去,剩下的区间集合即是“康托三分集”.设第n次操作去掉的区
间长度为na,数列nb满足:2nnbna=,则数列nb中的取值最大的项为()