备战2023年高考数学题型猜想预测卷(上海专用) 猜题17 第17-18题 数列(题型归纳) Word版含解析

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【文档说明】备战2023年高考数学题型猜想预测卷(上海专用) 猜题17 第17-18题 数列(题型归纳) Word版含解析.docx,共(52)页,2.393 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

猜题17第17-18题数列(题型归纳)目录:一、定义法、数列求和基础;二、证明不等式;三、导数、平面解析几何等在数列中的应用;四、等差等比数列的综合运用;五、多种方法求递推公式一、解答题一、定义法、数列求和基

础1.已知数列na的前n项和为nS,满足()21nnSan=−*N.(1)求数列na的通项公式na及nS;(2)若数列nb满足31nnbS=−,求数列nb的前10项的和10T.【答案】(1)12,2

1nnnnaS−==−;(2)1922.【分析】(1)由11aS=求出1a,由1(2)nnnaSSn−=−求得数列{}na的递推关系得其为等比数列并得出公比,从而易得通项公式、前n项和;(2)根据绝对值的定义按正负分类

讨论去绝对值符号,然后分组求和.【解析】(1)由21nnSa=−得:1121Sa=−,即11a=,由21nnSa=−得:1121nnSa++=−,两式相减得:1122nnnaaa++=−,即12nna

a+=,所以数列na是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12nna−=,则122112nnnS−==−−;(2)由(1)知:232nnb=−,则()()322152325nnnnbn−=−,所以()

()()()()()125671010322322322232232232T=−+−++−+−+−++−()12101252222222=+++−+++()()10511212412212619221212−−=−=−=−−.

2.已知数列na中,11a=,()11232nnnaan−+=+N.(1)判断数列2nna是否为等差数列,并说明理由;(2)求数列na的前n项和nS【答案】(1)是等差数列,理由见解析(2)()12342nnSn−=+−【分析】(1

)根据数列的递推公式即可求解;(2)结合(1)的结论得出()()2312nnann−=−N,然后利用错位相减法即可求解.【解析】(1)因为1111232322224nnnnnnnnnaaaa−++++−=−=,所以数列2n

na是以12为首项,以34为公差的等差数列;(2)由(1)知:数列2nna的通项公式为:()()1311312244nnann=+−=−,则()()2312nnann−=−N,()()10132225282342312nnnSnn−−−=

++++−+−①,()()012212225282342312nnnSnn−−=++++−+−②,①−②得:()()012113222312nnnSn−−−=++++−−()11121331212nnn−−−=+−−−()12432n

n−=−+−,则()12342nnSn−=+−.3.设nS为等差数列{}na的前n项和,已知59a=,525S=.(1)求数列{}na的通项公式;(2)记11nnnbaa+=,nT为数列{}nb的前n项和,求nT的取值范围.【答案】(1)()*21Nnann=−(2)

11,32【分析】(1)利用等差数列通项公式及前n项公式列出方程组解出等差数列的首项和公差即可;(2)先求出数列{}nb的通项公式,然后利用裂项相减法求和,在根据数列的单调性求出nT的取值范围.【解析】(1)等差数列

{}na中,59a=,525S=,1149545252adad+=+=,解得11a=,2d=,()*21Nnann=−.(2)11nnnbaa+=,()()1111212122121nbnnnn

==−−+−+,111111123352121nTnn=−+−++−−+11(1)22121nnn=−=++,由于11212nnn=++为递增数列,1n=时,取得最小值13,且1121221nnn=++,则1132nT,

故nT的取值范围为:11,32.4.已知公差不为0的等差数列na的首项13a=,且11a,41a,131a成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)若100nnba=−,求数列nb的前n项

和nT.【答案】(1)21nan=+(2)2298,149984802,50nnnnTnnn−+=−+【分析】(1)利用等比数列的性质和等差数列的通项公式即可求解;(2)根据数列{}nb的通项公式992nbn

=−可以得出数列{}nb的前49项为正值,进而求解即可.【解析】(1)因为11a,41a,131a成等比数列,所以24113111aaa=,即24113aaa=.设na的公差为d,因为13a=,所

以()()2333312dd+=+,即220dd−=.因为0d,所以2d=,所以通项公式为21nan=+.(2)由(1)知100992nnban=−=−.设数列nb的前n项和为nS,则()299297982nnnSnn−+==−

+.当49n时,298nnTSnn==−+;当50n时,2492984802nnTSSnn=−+=−+.综上,2298,149984802,50nnnnTnnn−+=−+.5.已知数列na满足11a=,121nnaa+=+.(1)证明:数列1n

a+是等比数列;(2)设1nnnba=+,求数列nb的前n项和nS.【答案】(1)证明见解析(2)222nnnS+=−【分析】(1)根据等比数列的定义即可求证,(1)由等比数列求解12nna+=,进而根据错位相减法即可求和.【解析】(1)由121

nnaa+=+得:()1121nnaa++=+由11a=知:112a+=∴1121nnaa++=+,∴数列1na+是以2为首项,2为公比的等比数列(2)方法一由(1)得:12nna+=,∴12nnnnnba==+∴231232222nnnS=+

+++①212321222nnnS−=++++②②-①得:21111112212122222212nnnnnnnnnS−−+=++++−=−=−−∴222nnnS+=−.方法二由(1)得:12nna+=,∴12nnnnnba==+∴231232222nnnS=++

++①231112122222nnnnnS+−=++++②①-②得:211111111111122211122222222212nnnnnnnnnnnnS++++−+=+++−=−=−−=−−∴22

2nnnS+=−.6.已知数列()nan*N满足1221122222nnnaaan−+++=−+.(1)求数列na的通项公式;(2)若cosπnnban=,求数列nb前2n项和2nT.【答案】(1)2

2nna=−(2)2242.3nnT−=【分析】(1)用数列中前n项和nS与项na的关系求解;(2)先写出奇数项、偶数项的通项公式,再按奇数项、偶数项分组求和.【解析】(1)由题意122112.2222nnnaaan−+

++=−+当1n=时,10a=;当2n时,-1122-1213,2222nnnaaan−+++=−+两式相减得1211112(3)12222nnnnnann−−−=−+−−+=−,所以22nna=−,当1n=时也成立.所以数列na的通项公式22nna=−.(2

)根据题意,得22,.cosπ(22)cosπ,22,nnnnnnbannn−==−=−为奇数为偶数所以2123212...nnnTbbbbb−=+++++123212(222...22)(222...22)nn−=−+−+−++−+−−+123212222.

..22nn−=−+−+−+22[1(2)]1(2)n−−−=−−242.3n−=所以2nT242.3n−=7.已知数列na满足()12321naanan+++−=.(1)求na的通项公式;(2)已知21,,19,,nnnnnacaan+=为奇数为偶数数列nc的前

20项和.【答案】(1)121nan=−(2)1300129【分析】(1)根据()12321naanan+++−=得到()()12132312naanann−+++−=−,然后两式相减得到()2121nann=−,最后验证1n=时是否成立,即可得到na;(2

)分奇偶项求和,奇数项用等差数列求和公式求和,偶数项用裂项相消的方法求和,最后相加即可.【解析】(1)当1n=时,可得11a=,当2n时,()12321naanan+++−=,()()12132312naanann−+++−=−,上述两式作差可得()2121nann

=−,因为11a=满足121nan=−,所以na的通项公式为121nan=−.(2)()()21,191,2123nnncnnn−=−+为奇数为偶数,所以()131913710159371019219ccc++++++++===,2420111111111110377113

9434377113943129ccc+++=+++=−+−++−=.所以数列nc的前20项和为1300129.8.已知数列na是以d为公差的等差数列,0,ndS为na的前n项和.(1)若6

336,1SSa−==,求数列na的通项公式;(2)若na中的部分项组成的数列nma是以1a为首项,4为公比的等比数列,且214aa=,求数列nm的前n项和nT.【答案】(1)1122nan=−(2)4169nnnT−+=【分析】

(1)由636SS−=,可得52a=,后由等差数列性质可得公差,即可得通项公式;(2)由题可得14nnmmaa−=,11m=.后由na是以d为公差的等差数列,214aa=可得数列23nm−是以13为首项.4为公比的等比数列,可求得数列nm的通项公式,后由分组求和法可得n

m的前n项和nT.【解析】(1))因为636SS−=,所以4566aaa++=,所以45655362aaaaa++===.所以()533111353222naadaandn−===+−=−−.则数列na的通项公式为112

2nan=−.(2)因为数列nma是以首项为1a,公比为4等比数列.所以111141,nnmmmaaaam−===.因为数列na是等差数列,所以()()111141nnamdamd−+−=+−.化简得11343nnammd−=+−.因为2114a

ada=+=,所以113ad=,即142nnmm−=−.所以122433nnmm−−=−.因为12133m−=,所以数列23nm−是以13为首项.4为公比的等比数列所以112112443333nnnnmm−−−==

+.所以()0111212416444339nnnnnnTmmm−−+=+++=+++=.则数列nm的前n项和nT为:4169nnnT−+=.9.已知等差数列na和正项等比数列117514,,nbabab====.(1)

求nnab,;(2)设2log5nnncba=+−,记数列nc的前n项和为nS,求nS的最小值:(3)设nb的前n项和为nT,是否存在常数p、c,使()2lognnapTc=++恒成立?若存在,求出p

c、的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)()111222;nnnanb−=+=;(2)10−;(3)存在,其中()222logp=−,21c=+.【分析】(1)由题干条件可求出等差数列公差与等比数列公比

,后可得通项公式;(2)由(1)可得5ncn=−,后由数列单调性结合项的正负性可得nS的最小值;(3)可求得()()()22121nnT=+−+,后由()2lognnapTc=++可得()222np()()()2212

1nc=+−++,后比较相关系数可得答案.【解析】(1)设等差数列公差为d,等比数列公比为()0qq.则由题有:711712aad−==−,45142bbqq===.故()()1111111222;nnnn

aandnbbq−−=+−=+==;(2)由(1)可得21111log5552222nnncbannn=+−=−++−=−,则nc是以4−为首项,公差为1的递增等差数列,注意到456101,,ccc=−==,则45432110

nSSS==−−−−=−,即求nS的最小值为10−;(3)()1232121nnnTbbbb−=++++=−()()2121n=−+()()()22121n=+−+.因()112nan=+,则若()2lognnapTc=++,可得()()()()211221212lognnpc+

=++−++()()()()211221212lognnpc+−=+−++.注意到()()()()11122221121222222logloglognnnpppnp++−+−===,则()22

2np()()()22121nc=+−++恒成立,从而可得()2222122222221logppp=+==−=−+;()21021cc−++==+.则存在常数()222logp=−,21c=+,使()2lognnapTc=++恒成立.【点睛

】关键点点睛:本题涉及求数列通项,前n项和,及数列中的恒成立问题.本题难点在于第三问,关键需整理出关于p,c的等式,后通过比较系数可得关于p,c的方程.二、证明不等式10.设等比数列na的前n项和为nS,已知37S=,且147aa−=−.(1)求na的通项公式;(2)设21

nnban=+−,数列nb的前n项和为nT,证明:当5n时,56nT.【答案】(1)12nna−=(2)证明见解析【分析】(1)根据等比数列的通项公式和求和公式列式求1,aq,即可得结果;(2)利用分组求和可求得221nnTn=−+

,再结合函数单调性证明.【解析】(1)设数列na的公比为q,∵31477Saa=−=−,则()()313117117aqqaq−=−−=−,解得112aq==,故12nna−=.(2)由(1)知1221nnbn−=+−,所以()()()

()()111211231222112321nnnnnTbbbn−−=+++=+++++=+++++−+++−LL()21211122122nnnnn+−==−−++−∵()221xfxx=−+在)1,+上单调递

增,则数列nT为递增数列,∴当5n时,556nTT=,故当5n时,56nT.11.已知正项数列na的前n项和为nS,满足12nnSnSn++=,11a=.(1)求数列na的通项公式;(2)数列nb为等比数列,数列nc满足11

2nnnnnacaab+++=,若22b=,10123452bbbbb=,求证:121nccc+++.【答案】(1)nan=,nN(2)证明见解析.【分析】(1)先由累乘法求得nS,再根据na与nS的关系即可求得数列na的通项公式;(2)先由条件求得数列nb的通项公式,

即可得到nc,然后根据裂项相消法即可证明.【解析】(1)因为12nnSnSn++=,则3124123213451,,,,,12321nnnnSSSSSnnSSSSnSn−−−+=====−−,累乘可得,()113451123212nnnSnnSnn+

+==−−,2n所以()1,22nnnSn+=,又111Sa==符合式子,所以()1,2nnnSn+=N,当2n时,()()2211122nnnnnS−−+−−==,所以两式相减可得1nnnaS

Sn−=−=,2n,又11a=符合上式,所以nan=,nN(2)因为数列nb为等比数列,22b=,且10123452bbbbb=,设数列nb的公比为q,则()51022bq=,即()51022q=,所以2q=,则12nnb−=所以(

)()121112212nnnnncnnnn−+==−++,即()1211111111144121232212nnncccnn−+++=−+−+−++−+()11112nn=−+12.已

知nS,为数列na的前n项和,242=−+nnSan.(1)证明:数列4na+为等比数列;(2)设数列12nnnaa+的前n项和为nT,证明:16nT.【答案】(1)证明见解析

(2)证明见解析【分析】(1)取1n=计算12a=,11224nnnnnaSSaa−−=−=−−得到1424nnaa−+=+,得到证明.(2)确定4324nna+=−,变换1121113324324nnnnnaa++=−

−−,利用裂项求和计算得到证明.【解析】(1)1112412aSa==−+,12a=,146a+=.由242=−+nnSan,得()112412,2nnSann−−=−−+,()()1112422412224,2nnnnnn

naSSanaaan−−−=−=−+−−−+=−−,所以124,2nnaan−=+,故11142442,244nnnnaanaa−−−+++==++,所以数列4na+是以6为首项,2为公比的等比数列.(2)1462324nnna−+==−,故()()11122111

3324324324324nnnnnnnnaa+++==−−−−−,所以212231222nnnnTaaaaaa+=+++1111111111111328820324324633246nnn++=−+−++−=−−−

−.13.设首项为112a=的数列{}na的前n项积为nT,且满足()111nnnnaanana++=+−(1)求数列{}na的通项公式;(2)设数列nnT的前n项和为nS,求证:1211134nSSS

+++.参考公式:()()222211231216nnnn++++=++.【答案】(1)1nnan=+(2)证明见解析【分析】(1)由已知可得111nnnnaa++−=,即数列{}nna是以2为首项,1为公差的等差数列,然后求解即可;(2)由参考公式可得()()123nn

nnS++=,则()()()13112112nSnnnn=−+++,然后累加求和即可.【解析】(1)数列{}na的前n项积为nT,且满足()111nnnnaanana++=+−.则111nnnnaa++−=,又112a=,112a=,则数

列{}nna是以2为首项,1为公差的等差数列,则()211nnnna=+−=+1nnan=+;(2)由(1)可得1212311nnTnn==++,则2nnnnT=+则()()()()()2222

1112312312162nnnSnnnnn+=+++++++++=+++()()123nnn++=.则()()()()()13311212112nSnnnnnnn==−+++++则()()()121113111121223233411112nSSSnnnn+++

=−+−++−+++()()311322412nn=−++.14.已知数列na的前n项和为nS,且10a=,()112nnnana+=++.(1)求数列na的通项公式;(2)若24351

3111nnnTSaSaSa++=+++,证明:11128nT.【答案】(1)22nan=−;(2)证明见解析.【分析】(1)由条件可得()1211nnaannnn+=+++,利用累加法求nan,由此可求数

列na的通项公式;(2)利用裂项相消法求nT,再证明11128nT.【解析】(1)因为()112nnnana+=++.所以()1211nnaannnn+=+++,所以()111211nnaannnn+−=−++.因为111211nnaannnn

−−=−−−,121121221nnaannnn−−−=−−−−−,…,211122112aa−=−,当2n时,11111111221112112naannnnnn−=

−+−++−=−−−−.因为10a=,所以121nann=−,又10a=也满足关系121nann=−,所以121nann=−,所以22nan=−.(2)因为22nan=−,所以()()2212nnnSnn−==−.因为()()()()()

13111112124112nnSannnnnnn++==−+++++,所以243513111nnnTSaSaSa++=+++,()()()1111111412232334112nTnnnn=−+−++−+++,()()11

14212nTnn=−++,所以()()118412nTnn=−++.,因为()()10412nn++,所以18nT.因为nT在Nn时单调递增,所以1112nTT=,故11128nT.15.已知数列na满足111,21nnaaa

+==+.(1)证明:数列1na+是等比数列;(2)设121,nnnnbSbbba==+++,证明:2nS.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)将121nnaa+=+配凑得()1121nnaa++=+,从而可得1121nnaa++=+,根据等比数列的定义证明;(2)由

(1)可得1212nnna−=−,从而得1111212nnnnba−==−,再利用等比数列的求和公式计算nS,即可证明2nS.【解析】(1)由121nnaa+=+得:()1121nnaa++=+.由11a=可得,112a+=1121nnaa++=+数列1na+

是以2为首项,2为公比的等比数列(2)由(1)得:12nna+=.1212nnna−=−,当且仅当1n=时取等号1111212nnnnba−==−.1221111111212212222121nnnnnSbbb−−−=+++++++==−−即2

nS.16.已知数列na满足11a=,112nnnaana+=+.(1)求数列na的通项公式;(2)记nS为数列na的前n项和,证明:12nS.【答案】(1)()111nann=−+(2)证明见解析【分

析】(1)把112nnnaana+=+化为1112nnnaa+−=,从而利用累加法可求;(2)由0na可推11nSa=,利用()()()111121111nannnnnnn==−−+−−放缩,可证2nS.【解析】(1)由

题意知0na,所以1112nnnaa+=+,即1112nnnaa+−=从而11221111111111nnnnnaaaaaaaa−−−=−+−++−+,()()()121222111nnnnna=−+−+++=−+,则()111n

ann=−+.显然11a=满足上式,所以()111nann=−+(2)由(1)知0na,11120nnnaa+=+所以1nnaa+,所以11nSa=.又因为()()()111121111nannnnnnn==−−+−−,所以12111111112

22231nnSaaannn=++++−+−++−=−−,所以12nS.17.已知数列na满足:11a=,11nnanan+=+;数列nb是等比数列,并满足12b=,且11b−,4b,51b−成等差数列.(1)求数列na,

nb的通项公式;(2)若数列nb的前n项和是nS,数列nc满足()122nnnnnaacaS++=+,求证:1212nccc+++.【答案】(1)1nan=,2nnb=;(2)证明见解析.【解析】(1)由已知可

得11(1)nnnana++==,可求na通项;再根据题设得()()415211bbb=−+−解得q,可得nb通项公式;(2)由(1)可得nc通项公式,裂项求和即可.【解析】(1)由已知11a=,1(1)nnnana+=+,所以nna是常

数列,111nnaa==,故1nan=设nb的公比是q,由已知得()()415211bbb=−+−,所以3442qq=所以2q=,故2nnb=(2)()12122212nnnS+−==−−()11122112(1)22(1)2nnnnnnnnaancaSnnnn++

+++===−+++累加得:122231111111122222322(1)2nnncccnn++++=−+−++−+所以1211112(1)22nncccn++++=−+,得证.【点睛】此题考查数列的通项公式的求法:一是由递推关系求通项公式,二是确定基本量求通项

公式;另一方面考查裂项求和,属于中档题.三、导数、平面解析几何等在数列中的应用18.已知对于任意Nn,函数2()2fxxx=+在点(,())nfn处切线斜率为na,正项等比数列nb的公比(0,1)q,且153528225bbbbbb++=,又3b与5b的等比中项为2.(1)求数

列,nnab的通项公式;(2)若21lognnab+对任意Nn恒成立,求取值范围.【答案】(1)22nan=+,512nnb−=(2)12【分析】(1)根据导数的几何意义即可求得数列na的通项公式,根据题意求出数列

nb的首项和公比,即可求得数列na的通项公式;(2)先求出21lognnab+的表达式,再利用二次函数的性质即可得解.【解析】(1)由题意()22fxx=+,∴22nan=+,22333555354251·4bbbbbbbb=++===或3514

bb==(舍),5353311,22nnnbqbbqb−−====;(2)2221325log2(1)(4)26821222nnabnnnnn+=+−=−++=−−+,当1n=或2时取“=”

,∴12.19.函数()yfx=的图象为自原点出发的一条折线,当()*1Nnynn−时,该函数图象是斜率为()0nbb的一条线段.已知数列na由()()*Nnfann=定义.(1)用b表示12,aa;(2)若2b=,记122nnTaana=

+++,求证:242nnnT+−.【答案】(1)122111,aabbb==+(2)证明见解析【分析】(1)由条件结合两点斜率公式列方程求12,aa;(2)由两点斜率公式可得112nnnaa−−=,利用累加法求na,再由等差

数列求和公式和错位相减法求nT,由此证明结论.【解析】(1)由已知可得函数()yfx=过点()()()120,0,,1,,2aa,又当()*1Nnynn−时,该函数图象是斜率为()0nbb的一条线

段,所以21211021,bbaaa−−==−,所以11ba=,22211baba−=,所以122111,aabbb==+;(2)因为函数()yfx=过点()()1,1,,nnanan−−,又当()*1Nnynn−

时,该函数图象是斜率为()0nbb的一条线段,所以11nnnbaa−=−又2b=,所以112nnnaa−=−,即112nnnaa−−=,所以21212aa−=,32312aa−=,,112nnnaa−−=,所以当2n时,12

3111222nnaa−=+++,又112a=,所以当2n时,211122111111222212nnnna−=+++==−−,又1n=时,112a=也满足关系式112nna=−,所以112nna=−,Nn,

所以2nnnnan=−,所以21212222nnnTn=−+−++−,所以21212222nnnTn=+++−+++,设212222nnnS=+++,则2311122222nnnS+=+++,所以23111111

22111112112222222212nnnnnnnnnS+++−+=++++−=−=−−,所以222nnnS+=−,又()11232nnn+++++=所以()

2212424222222nnnnnnnnnnnT+++−++−=−−=+.20.已知数列na的前n项和为nS,且221nnnSa+=+(1)求1a,并证明数列2nna是等差数列:(2)若222kkaS,求正整数k的所有取值.【

答案】(1)11a=,证明见解析(2)1,2,3【分析】(1)根据11,1,2nnnSnaSSn−==−证明1122nnnnaa−−−为定值即可;(2)先根据(1)求出na,再利用错位相减法求出nS,从而

可得222,kkaS,再根据函数的单调性即可得解.【解析】(1)由221nnnSa+=+,得221nnnSa=−+,当1n=时,111221Saa==−+,所以11a=,当2n时,111221nnnSa−−−−=+,两式相减得1122nnnnaaa−−=−−,即112nnnaa−−=+,所以1

11222nnnnaa−−=+,所以数列2nna是以1122a=为首项,12为公差的等差数列;(2)由(1)得22nnan=,所以12nnan−=,21122322nnSn−=++++,23

2222322nnSn=++++,两式相减得()23112122222212112nnnnnnSnnn−−−=+++++−=−=−−−,所以()121nnSn=−+,则()2222122121,22kk

kkSkka−=−+=,由222kkaS,得()221222121kkkk−−+,即22114202kkk−−+−,令()2211422xfxxx−=−+−,因为函数221142,2xyxxy−=−+=−在()2,+上都是增函数,所以函数()221

1422xfxxx−=−+−在()2,+上是增函数,由()()1311711420,248202288ff=−+−=−=−+−=−,()()557711113912210,416162202222ff=−+−=−−=−+−=−,则当4x时,()0fx,所以若222k

kaS,正整数k的所有取值为1,2,3.21.已知数列na各项都不为0,12a=,24a=,na的前n项和为nS,且满足14nnnaaS+=.(1)求na的通项公式;(2)若12311231CCCCCnnnnnnnnnnbaaaaa−−=+++

++,求数列112nnnnbbb+++的前n项和nT.【答案】(1)2nan=,Nn;(2)()111212nnTn+=−+【分析】(1)利用nS与na的关系,得到114nnaa+−−

=,再利用隔项等差数列的性质,分别求出n为奇数与n为偶数时的通项na,进而可得答案.(2)利用倒序相加,求得2nnbn=,整理得1112112(1)2nnnnnnbbbnn++++=−+,进而利用裂项求和法,得到nT【解析】(1)2n时,14

nnnaaS+=,114nnnaaS−−=,两式相减,可得11()4nnnnaaaa+−−=,由题意得0na,可得114nnaa+−−=,则有当n为奇数时,135,,,,naaaa为等差数列,114(1)22nnaan+=+−=,当n为偶数时,246,,,,naaaa为等差数列

,24(1)22nnaan=+−=,*2(N)nann=(2)121121CCCCnnnnnnnnnbaaaa−−=++++,121121CCCCnnnnnnnnnbaaaa−−=++++,利用倒序相加,可得12112()(CCC)2Cnnnnnnnnnb

aaa−=+++++2(22)422nnnnn=−+=,解得2nnbn=,11111222112(1)22(1)2nnnnnnnnnnbnbbnnnn+++++++==−++,2231111111122222322(1)2nnnTnn+=−+−+

+−+()111212nn+=−+22.在数列nq中12q=,112nnqq+=−,在数列na中11a=,221212nnnnnaaqaa+−==.(1)求证数列11nq−成等差数列并求nq;(2)求证:122121111113(1)1nnnaa

aann−++++−−+.【答案】(1)证明见解析,1nnqn+=(2)证明见解析【分析】(1)条件等式两边取倒数化简变形即可;(2)由累乘法求得2na的通项公式,对不等式进行缩放,结合裂项相消求和即可证明.【解析】(1)由112nnqq+=−知121nnnqq

q+−=,故11111211111nnnnnnqqqqqq+===+−−−−−,即111111nnqq+−=−−,数列11nq−成等差数列,所以111(1)111nnnqq=+−=−−,所以1nnqn+=;(

2)由221212nnnnnaaqaa+−==,得2221211nnnanqan+−+==,于是22222121321121231121(1)11nnnnnaaannaanaaann+−+−−+===+

−所以212(1)nnnaannq+==+,1221213212421111111111nnnnaaaaaaaaaa−−++++=+++++++222111111121223(1)nnn=++++++++2111111111223(

1)1223(1)nnnn++++++++−+2111111111111111223112231nnnn=+−+−++−+−+−++−−+111

121311nnnn=−+−=−−++,所以1221211111131nnaaaann−++++−−+.四、等差等比数列的综合运用23.已知等差数列na的前n项和为nS,124325aaa++=,且32a+,4a,52a−成等比数列.(1)求数

列na的通项公式;(2)设13nannba+=,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)()21Nnann=−(2)()()1313NnnTnn+=+−【分析】(1)设出公差,表达出前5项,通过等差和等比关系求出3a和公差d,即可得到数列na

的通项公式;(2)表达出数列nb的通项公式,得到数列nb的前n项和nT的表达式,利用错位相减法即可得出数列nb的前n项和.【解析】(1)由题意,Nn在等差数列na中,设公差为d,由124325aaa++=,得151025ad+=,则1325ada+==,又a3+2,a

4,a5-2成等比数列,∴7,5+d,3+2d成等比数列,得()()25732dd+=+,即()220d−=,得d=2,∴()3321naandn=+−=−,Nn,∴数列na的通项公式为:()21Nnann

=−.(2)由题意及(1)得,Nn,在数列na中,21nan=−,在数列nb中,13nannba+=,∴()()2213213nnnbnn=−=−,∴()123133353213nnnT=++++−,()()23131

333233213nnnTnn+=+++−+−,两式相减得()()231232333213nnnTn+−=++++−−()()119133221313nnn−+−=+−−−()16223nn+=−+−.∴()()1313NnnTnn+=+−24.

在数列na中,12a=,28a=,且对任意的*Nn,都有2144nnnaaa++=−.(1)证明:12nnaa+−是等比数列,并求出na的通项公式;(2)若**2,21,Nlog,2,Nnn

nnnkkabnnkka=−==,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)证明见解析,2nnan=;(2)2*2*1111,21,N3241212,2,N32423nnnnnkkTnnnkk−−−+=−=−−−+=.【分析】(1)由21

44nnnaaa++=−,可得()211222nnnnaaaa+++−=−,即12nnaa+−是等比数列,可求得1122nnnaa++−=,变形为11122nnnnaa++−=,即可得到2nna是等差数列,可求得2nnan=,从而求得2nnan=;(2)**1,

21,N2,2,Nnnnkkbnnkk=−=−=,利用分组求和以及等差等比前n项和公式,先求出n为正偶数时nT的表达式,再求为正奇数时的表达式,即可得到.【解析】(1)证明:因为12a=,28a=,所以2128224aa−=−=.因为21

44nnnaaa++=−,所以()211222nnnnaaaa+++−=−,又21240aa−=,则有120nnaa+−()Nn+,所以211222nnnnaaaa+++−=−,所以12nnaa+−是以4为首项,2为公比的等比数列.所以1112

422nnnnaa−++−==,所以11122nnnnaa++−=,又112a=,所以2nna是以1为首项,1为公差的等差数列,所以()1112nnann=+−=,所以2nnan=.(2)由(1)知**2,21

,Nlog,2,Nnnnnnkkabnnkka=−==**1,21,N2,2,Nnnkknnkk=−=−=,则nb的奇数项为以112b=为首项,14为公比的等比数列;偶数项是以22b=−,2−为公差的等差数列.所以当

n为偶数,且2n时,()()13124nnnTbbbbbb−=+++++++1111(24)282nn−=++++−−−−()211124221214nnn−−−=+−()2211324nnn+=−−211232

423nnn−=−−−+;当n为奇数,且3n时,n1−为偶数,1nnnTTb−=+()2211121324232nnnn−−−=−−−++211132412nn=−−+.1n=时,11211111324122T−−+==,满足.所以,当n为奇数,且1n时,有211

132412nnTn=−−+.综上,2*2*1111,21,N3241212,2,N32423nnnnnkkTnnnkk−−−+=−=−−−+=.【点睛】思路点睛:涉及给出递推公式探求数列性质的问题,认真分析递推公式并进行变形,可借助累加、累乘求通项的方法分析、探

讨项间关系而解决问题.25.已知数列na是等差数列,其前n和为nS,292,45aS==,数列nb满足1122(1)21nnnabababn++=−+(1)求数列na,nb的通项公式;(2

)若对数列na,nb,在ka与1ka+之间插入kb个2(N*k),组成一个新数列nd,求数列nd的前2023项的和2023T.【答案】(1)nan=,()1*2Nnnbn−=(2)409

0【分析】(1)首先建立等差数列的基本量的方程组,求数列na的通项公式,再利用数列nnab的和求数列nb的通项公式;(2)根据通项公式,确定前2023项有多少个2以及含有数列na的多少项,再求和.【解析】(1)设等

差数列的首项为1a,公差为d,由题意()1129445adad+=+=,111ad==,所以nan=()1122121nnnabababn+++=−+①当2n时,()1112211221nnnabababn−−−+++=−+②,①-②可得,()122nn

bn−=,当1n=时,1111,1abb==适合12nnb−=,所以()1*2Nnnbn−=(2)因为nan=,所以在数列nd中,从项1a开始到项ka为止,共有项数为012122221kkkk−−++++=+−,当11k=时,101121103420

23+−=;当12k=时,11122120592023+−=,所以数列nd前2023项是项11a之后还有2023-1034=989项为2,所求和为()()0192023121122229894090T=++++++++=.26.已知数列na的前n项和为235nSnn=+,数列

nb满足18b=,164nnbb+=.(1)证明na是等差数列;(2)是否存在常数a、b,使得对一切正整数n都有lognanabb=+成立.若存在,求出a、b的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见

解析;(2)存在12a=,11b=.【分析】(1)由数列na的前n项和为235nSnn=+,可求得62nan=+,*Nn,再由等比数列的定义证明即可.(2)根据题意可求得962nnb−=,log(96)log2anabn=−,代入lognanabb=+中得626log29log

2aannb+=−++,只需满足以66log229log2aab=−=+即可,从而求解,ab的值即可.【解析】(1)解:证明:因为数列na的前n项和为235nSnn=+,所以当1n=时,11358

aS==+=,当2n时,213(1)5(1)nSnn−=−+−,所以221353(1)5(1)62nnnaSSnnnnn−=−=+−−−−=+,满足18a=,所以数列na的通项公式为62nan=+

,*Nn,所以16(1)2626nnaann+−=++−−=,*Nn,所以na是等差数列;(2)解:因为164nnbb+=,所以1164nnbb+=,所以数列nb是以8为首项,164为公比的等比数列,所以

19618()264nnnb−−==;所以96loglog2(96)log2nanaabn−==−,要使对一切正整数n都有lognanabb=+成立.即62(96)log2annb+=−+,即626log29log2aannb+=−++,所以66log229log2aab=−

=+,解得1211ab==.故存在常数,ab,当1,112ab==时,对一切正整数n都有lognanabb=+成立.27.已知na是等差数列,nb是等比数列,11331542,,ababaab===+

=.设,nnnncabS=是数列nc的前n项和.(1)求,nnab;(2)试用数学归纳法证明:18(34)2nnSn+=+−.【答案】(1)31,2nnnanb=−=;(2)见解析【分析】(1)设na的公差为,ndb的公比为q,再利用基本量法根据题中所给的条件求,dq即可.(2

)先证明当1n=时结论成立.再假设当nk=时18(34)2kkSk+=+−成立,再根据11kkkSSc++=+,化简证明当1nk=+时也成立即可.【解析】(1)设na的公差为,ndb的公比为q,由112ab==,得12(1),2nnnandbq−

=+−=.又由33154,abaab=+=,得23222,2242,dqdq+=++=解得3,2dq==.所以31,2nnnanb=−=.(2)证明:由(1)知,(31)2nncn=−,则14c=.①当1n=时,1118(314)

24S+=+−=,结论成立.②假设当nk=时,18(34)2kkSk+=+−成立,则当1nk=+时,11118(34)2(32)2kkkkkSSckk++++=+=+−++18(62)2kk+=+−2(1)18(31)28[3(1)4]2kkkk+++=+−=++−,结论也成

立.综合①②,由数学归纳法可知,18(34)2nnSn+=+−.【点睛】本题主要考查了基本量法求解等差等比数列通项公式的方法,同时也考查了数学归纳法证明的问题.属于中档题.28.已知数列na的前n项和为nS,且112a=,112nnnaan++=.(1)求na的通项公式;(2

)设(2),*,nnbnSnN=−若,*nbnN,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)12nnan()=;(2)2.【分析】(1)由递推关系化简求得数列通项公式.(2)先用错位相减法求得bn的通项公式,然后求最大值,即可求得参数的

取值范围.【解析】(1)由1111212nnnnaanaannn+++==+,则数列nan是以12为首项,12为公比的等比数列,则122nnnnanan==.(2)由(1)知,1231232222nnnS=+++

+①,两边同乘12得,2341112322222nnnS+=++++②,①-②得,11231111111111222112222222212nnnnnnnnnS++++−+=++++−=−=−−,故222nnnS+=−,222nnnnnbn

S()()+=-=,取112(1)(3)1(1)(3)1232(1)(2)2(2)222nnnnnnbnnnnnbnnnn+++++++===++++,当2n时,22230nnn++恒成立,则11nnbb+恒成立,即数列nb从第

二项开始是单减的,又123,22bb==,故数列nb的最大项为22b=,若nb恒成立,则22b=.【点睛】方法点睛:(1)递推关系构造新数列,从而求得待求数列通项;(2)错位相减法求等差数列与等比数列乘积的前n项和,作比法求数列单调性,从而求得数列最值,

解得参数取值范围.29.已知各项均为整数的数列na满足31a=−,74a=,前6项依次成等差数列,从第5项起依次成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)求出所有的正整数m,使得1212mmmmmmaaaaaa++++++=.【答案】(1);(2)m=1,或m=3.【分析

】(1)首先根据条件前项成等差数列可以将,用公差的代数式表示,再由条件从第项起依次成等比数列可以得到关于公差的方程:2(31)4(21)dd−=−,从而解得1d=或(舍去),即可得数列的通项公式为54,(4){2,(5)nnn

nan−−=;(2)考虑到(1)中求得数列的分段性,因此首先可验证或时符合题意,或时不合题意,接下来只需说明当,条件给出的方程无解即可:535122(21)72mmmmmaaa−−++++=−=,312122mmmmaaa−++=若

1212mmmmmmaaaaaa++++++=,则5312722mm−−=,∴2727m−=,而这是不可能成立的,从而得证.【解析】(1)设数列前项的公差为d,则512ad=−+,613ad=−+(d为整数)又∵5a,6a,7a成等比数列,∴2(

31)4(21)dd−=−,即291450dd−+=,得1d=或(舍去),当6n时,4nan=−,6分∴51a=,62a=,数列从第项起构成的等比数列的公比为,∴当5n时,52nna−=,故54,(4){2,(5)nnnnan−

−=,(2)由(1)知,当1m=时等式成立,即3216(3)(2)(1)−−−=−=−−−,当3m=时等式成立,即1010(1)01−++==−,当2m=或时等式不成立,当时,535122(21)72mmmmmaaa−−++++=−=,312122mmmmaaa−++=

若1212mmmmmmaaaaaa++++++=,则5312722mm−−=,∴2727m−=,5m,2728m−,从而方程2727m−=无解,∴1212mmmmmmaaaaaa++++++.故所求或

.30.已知数列{}na满足212(1)*,1,2nnaqaqqnNaa+===为实数,且,,且233445,,aaaaaa+++成等差数列.(Ⅰ)求q的值和{}na的通项公式;(Ⅱ)设*2221log,nnnabna−=N,求数列nb的前n项和.【答案】(

Ⅰ)1222,,{2,.nnnnan−=为奇数为偶数;(Ⅱ)1242nnnS−+=−.【解析】(Ⅰ)由已知,有()()()()34234534aaaaaaaa+−+=+−+,即4253aaaa−=−,所以23(1)(1)aqaq−=−,又因为1q,故3

22aa==,由31aaq=,得2q=,当21(*)nknN=−时,1122122nknkaa−−−===,当2(*)nknN=时,2222nknkaa===,所以{}na的通项公式为1222,,{2,.nnnnan−=为奇数为偶数(Ⅱ)由(Ⅰ)得22121log2nnnnanba−−==,设

数列nb的前n项和为nS,则012111111232222nnSn−=++++,1231111112322222nnSn=++++两式相减得23111111112212122222222212nnnnnnnnnnS−−=+++++−=−=−−−,整理得1242nnnS−+=−所

以数列nb的前n项和为124,*2nnnN−+−.考点:等差数列定义、等比数列及前n项和公式、错位相减法求和.31.已知数列na的前n项和为nS,11a=,121()nnaSnN+=+,等差数列nb中0nb(*)nN,且12315bbb++=,又

11ab+、22ab+、33ab+成等比数列.(Ⅰ)求数列na、nb的通项公式;(Ⅱ)求数列nnab的前n项和nT.【答案】(1)13()nnanN−=,bn=2n+1()nN(2)231222nnn++−【解析】解:(Ⅰ)∵11a=,121()nnaSnN+=+,∴

121(,1)nnaSnNn−=+,∴112()nnnnaaSS+−−=−,∴12nnnaaa+=−,∴13(,1)nnaanNn+=而2112133aaa=+==,∴13()nnaanN+=∴数列na是以1为首项,3为公比的等比数列,∴1

3()nnanN−=∴1231,3,9aaa===,在等差数列nb中,∵12315bbb++=,∴25b=.又因11ab+、22ab+、33ab+成等比数列,设等差数列nb的公差为d,∴(15d+−

)(95)64d++=解得d=-10,或d="2,"∵0nb(*)nN,∴舍去d=-10,取d=2,∴b1=3,∴bn=2n+1()nN,(Ⅱ)由(Ⅰ)知∴=(1212)()nnaaabbb+++++++=13(321)132nnn−+++−=231222nnn++−五、多种方法

求递推公式32.已知数列和满足.若为等比数列,且(1)求与;(2)设.记数列的前项和为.(i)求;(ii)求正整数,使得对任意,均有.【答案】(1)2()nnanN=,()1()nbnnnN=+;(2)(i)11()12nnSnNn=−+;(ii)4

k=.【解析】试题分析:(1)求与得通项公式,由已知得326bb−=,再由已知得,()32328bba−==,又因为数列为等比数列,即可写出数列na的通项公式为2()nnanN=,由数列na的通

项公式及,可得数列nb的通项公式为,()1()nbnnnN=+;(2)(i)求数列的前项和,首先求数列的通项公式,由,将2nna=,()1nbnn=+代入整理得11121nncnn=−−+,利用等比数列求和公式,即可得

数列的前项和;(ii)求正整数,使得对任意,均有,即求数列nS的最大项,即求数列得正数项,由数列的通项公式,可判断出12340,0,0,0cccc=,当5n时,0nc,从而可得对任意nN恒

有4nSS,即4k=.(1)由题意,,326bb−=,知()32328bba−==,又有12a=,得公比2q=(2q=−舍去),所以数列na的通项公式为2()nnanN=,所以()()()112123

22nnnnnaaaa++==,故数列nb的通项公式为,()1()nbnnnN=+;(2)(i)由(1)知,11111()21nnnncnNabnn=−=−−+,所以11()12nnSnNn=−+;(ii)因为12340,0,0,0cccc=;当5n时,(

)()11112nnnncnn+=−+,而()()()()()11112120222nnnnnnnnn++++++−−=,得()()51551122nnn++,所以当5n时,0nc,综上对任意nN恒

有4nSS,故4k=.点评:本题主要考查等差数列与等比的列得概念,通项公式,求和公式,不等式性质等基础知识,同时考查运算求解能力.33.已知nN,数列na的前n项和为nS,且11nnSaa+=−;数列n

b的前n项和为nT,且满足()112nnnTbnnb+=++,且12ab=.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列nb的通项公式;(3)设nnnacb=,问:数列nc中是否存在不同两项ic,jc(1ij,i,jN),使ijcc+仍是数列nc中的项?若存在,请求出i

,j;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2nna=,(2)nbn=,(3)存在,1i=,2j=【解析】(1)先根据()112nnnTbnnb+=++,求出2b,再根据11nnSaa+=−可得()112nnSaan−=−,然后两式作差,得到12nnaa−=,再求出首项,进而可得数列

na的通项公式;(2)根据()112nnnTbnnb+=++,通过递推,可证数列nb为等差数列,即可求出通项公式;(3)由nnnacb=,假设数列nc中存在不同两项ic,jc(1ij,i,jN),然后根据条件找出满足条件的i,j值即可.【解析】(1)∵数列nb的前n项

和为nT,且满足()112nnnTbnnb+=++∴11b=,22b=由11nnSaa+=−,得()112nnSaan−=−.∴()122nnaan−=,且121aaa=−,即212aa=.∴数列na是首项为122ab=

=,公比为2的等比数列∴2nna=(2)∵()112nnnTbnnb+=++①2n时,()()11111112nnnTbnnb−−−+=−+−+②①−②得()1111111222nnnnnbbbnbnb−−+−=++−−∴()11423

1nnnnbbnbnb−−−=+−−,()()1433nnnbnb−−−−=−3n时,()()12543nnnbnb−−−−−=−,∴()()()214428nnnnbnbnb−−−+−=−∴212

nnnbbb−−+=∴nb为等差数列∴()111nbnn=+−=(3)2nncn=,假设nc中存在不同的两项ic,jc(1ij),使ijkccc+=(kN)222ijkijk+=注意到()

()()()11121212220111nnnnnnnnnnccnnnnnn+++−+−−=−==+++.∴nc单调递增由22kjkjkj,则1kj+.∴()()11222211jkjijkjijj+−++令jim−=(m1),∴jmi=+∴()()()()()11

2211111jijjmimimijimiimi−++++==++−+−+−∵2mi+∴2131mi++−,而11mmi++∴()231mm+,231mm+令21nnCn=+,则(

)()()()()()11121222220211212nnnnnnnnnnCCnnnnnn++++−+−=−==++++++∴nC为单调递增,注意到3m=时,322313=+,42163145=+∴m只能为1,2,3①当1

m=时,11jiji−==+∴()()222212323221iiiiiiii++++==++,故i只能为1,2,3当1i=时,2j=,此时242442kkk=+==当2i=时,3j=,此时2814233kk=+=无整数解,舍当3i

=时,4j=,此时2820433kk=+=,无正整数解,舍去②当2m=时,2ji=+,此时()()()2222346233601iiiiiiiii+++−−++∴1i=,此时3j=,2814233kk=+=

无解③当3m=时,3ji=+,此时()()()222348712816791202iiiiiiiiii++++++−+,无正整数解,舍去.综上:存在1i=,2j=满足题意.【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式和数列中的存在性问题,考

查了转化思想和分类讨论思想,属难题.34.已知nS为数列na的前n项和,0na,224nnnaaS+=.(1)求数列na的通项公式:(2)若11nnnbaa+=,nT为数列nb的前n项和.求nT,并证明:1184nT.【答案】(1)2nan=(2

)11141nnT=−+,证明见解析【分析】(1)根据题设,利用,nnaS的关系可推得12nnaa−−=,判断数列为等差数列,即可求得答案;(2)由(1)求得11nnnbaa+=的表达式,利用裂项求和求得nT,结合nT的的单调性,可

证明结论.【解析】(1)当1n=时,221111124,2aaSaa+==Q,0na,则12a=,当2n时,224nnnaaS+=,则211124nnnaaS−−−+=,两式相减得:()()22111224nnnnnn

aaaaSS−−−+−+=−即()()221114222nnnnnnnaaaaaaa−−−−=−−=+即()()()1112nnnnnnaaaaaa−−−+−=+∵0na,∴12nnaa−−=,∴数列na是2为首项,公差为2的

等差数列,∴()2212nann=+−=.(2)由(1)得,()111122141nbnnnn==−++,11111111114223141nTnnn=−+−++−=−++

L,∵101n+,∴1111n−+,∴14nT又∵*Nn,∴11n+随着n的增大而减少,从而nT随着n的增大面增大,∴118nTT=,综上所述,1184nT.35.已知数列na的前n项和为()*nSnN,在数列nb中,111ba==,()1121n

nnanan−−−=−,12313nSnnbbbbb+=.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)设()11nnnnacb+=−,nT为数列nc的前n项和,求nT的最值.【答案】(1)nan=,13nnb−=(2)最小值为13,最大值为1【分析】(1)利用累加法和

等差数列的通项公式可求na,由12313nSnnbbbbb+=及1nnSSn−−=可求nb;(2)利用错位相减法求出nT,分情况讨论可得答案.【解析】(1)由己知得,当2n时()()()1122111122nnnnnnananananaaaa−−−=−−+−−−++−+

()()2212331nnn=−+−+++=.∴()2nann=当1n=时,11a=,也满足上式.所以()1nann=当2n时,11231112333nnSSnnnnbbbbbbbbb−−++===,∴()133nnbn−=当1n=时,

11b=,符合上式当2n=时,11233Sbb==,所以23b=,也符合上式,综上,()131nnbn−=∴nan=,13nnb−=.(2)由(1)可得:()()111133nnnnnnc+−−=−=−∴()()()()01211233333nnnT−=++++−−−−()()()()

()123111231333333nnnnnT−−=++++−−−−−−两式相减:()()()()()1231411111333333nnnnT−=++++−−−−−−()11133311443313nnnnn−−=−=−+−−−−

∴()193416163nnnT−+=+−当n为奇数时,不妨设*21,nkkN=−,则21212122212212410333kkkkkkkkkkTTcc+−+−+−+−=+=−=∴21kT−单调递减,1352191

16kTTTT−=当n为偶数时,不妨设*2,nkkN=,则2222122221212122410333kkkkkkkkkkTTcc++++++++−=+=−=∴2kT单调递增,246219316kTTTT=∴nT的最小值为13,最大值为1.36.已知

数列na的前n项和为nS,且满足()21123222121nnnaaaan−++++=−+.(1)求数列na的通项公式:(2)设nA为数列2nnaa的前n项和,求大于2023A的最小的整数k.【答案】(1

)nan=;(2)2k=.【分析】(1)根据题意得出当2n时,()2211231222221nnnaaaan−−−++++=−+,两式作差可得nan=,验证1n=时是否成立,即可求解;(2)结合(1)得出22nnnaan=,利用错位相减法得出222

nnnA+=−,再结合202320232025222A=−,进而求解.【解析】(1)()21123222121nnnaaaan−++++=−+①2n时,()2211231222221nnnaaaan−−−++++=−+②①-②得1122nnnan−−=,nan=,

当1n=时,11a=,满足上式,故nan=;(2)由(1)得:22nnnaan=,31231212312322222222nnnaaaanaaaanA=++++=++++③,两边同乘以12得:2341112322222nnnA+=++++④③-④得:231111111111221222

222212nnnnnnnA++−=++++−=−−111211222nnnnn+++=−−=−222nnnA+=−,202320232025222A=−,2k=.37.已知数列na满足*113,34,nnaaann+==−N.(1)

判断数列21nan−−是否是等比数列,并求na的通项公式;(2)若()1212nnnnnbaa+−=,求数列nb的前n项和nS.【答案】(1)证明见解析,21nan=+(2)122233nnSn+=−+【分析】(

1)由已知可得12110a−−=,可知该数列不是等比数列,利用递推关系即可求出na;(2)利用裂项相消法即可求和.【解析】(1)1210a−−=,故数列21nan−−不是等比数列.∵134nnaan+=−,∴()()()121134211321nnnanannan+−+−

=−−+−=−−同理()1213211nnanan−−−=−−−()2122132110aa−−=−−=,迭代得()()1121132110nnana+−+−=−−=,即123nan+=+所以21nan=+.(2)()()()()112122122221232321nnnnnn

nnnbaannnn++−−===−++++,所以1112222844222232121217553233nnnnnnSnnnnn+−+=−+−+−+−=−+++−+.38.设nS为数列na的前n项和,nT为数列nS的前n项积,已

知11nnnSTS−=.(1)求1S,2S;(2)求证:数列11nS−为等差数列;(3)求数列na的通项公式.【答案】(1)12S=;232S=(2)证明见解析(3)()2,11,21nnannn==−

−【分析】(1)直接令11nnnSTS−=中的1n=,2n=可得答案;(2)通过11nnnSTS−=得到11111nnnSTS−−−−=,两式相除整理后可证明数列11nS−为等差数列;(3)当2

n时,通过1nnnaSS−=−可得数列na的通项公式,注意验证1n=时是否符合.【解析】(1)由11nnnSTS−=,0nS且1nS,当1n=时,1111111SSST−==,得12S=,当2n=时,22212111STSSS−==,得232S=;(2)对于11nnnSTS−=①

,当2n时,11111nnnSTS−−−−=②,①②得111111nnnnnnnSSTTSSS−−−−==−,即1111nnnSSS−−−−=,111111111nnnnSSSS−−−=−=−−+,又111

1S=−,数列11nS−是以1为首项,1为公差的等差数列;(3)由(2)得()1111nnnS=+−=−,11nnS=+,当2n时,()11111111nnnaSSnnnn−=−=+−+=−−−,又1n=时,112aS==,不

符合()11nann=−−,()2,11,21nnannn==−−.39.已知数列}nx满足,*1111,N21nnxxnx++’==.(1)猜想数列2{}nx的单调性,并证明你的结论;(2)证明:1112|()65nnnxx−+-|≤.【答案】(1)递减数列,证明见解析(2

)证明见解析【分析】(1)先求出2442513,3821xxx===,,猜测数列2nx是递减数列,利用数学归纳法证明;(2)先验证当n=1时,12116nnxxxx+−=−=,当2n时,由不等式性质知11211nnxx−+=,得出115(1)(1)2

2nnnxxx−−++=+,再由111(1)(1)nnnnnnxxxxxx−+−−−=++利用不等式性质求证.【解析】(1)由1n+1n1121xxx==+及,可得2345612131518113,,,12358358132111111235813xxxxx=====

=====+++++,,由246xxx猜想:数列2nx是递减数列,下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,已证命题成立(2)假设当n=k时命题成立,即222kkxx+易知20kx,那么23212224212321231111(1)(1)kkkkk

kkkxxxxxxxx++++++++−−=−=++++=22222122230(1)(1)(1)(1)kkkkkkxxxxxx++++−=++++,即2(1)2(1)2kkxx+++,也就是说,当n=k+1时命题也成立,结合(1)和(2)知,命题成立.(2)当n=

1时,12116nnxxxx+−=−=,结论成立,当2n时,易知1111101,12,12nnnnxxxx−−−+=+,111115(1)(1)(1)(1)212nnnnnxxxxx−−−−

++=++=++,11111111(1)(1)nnnnnnnnxxxxxxxx−+−−−−=−=++++211112212221255565nnnnnnxxxxxx−−−−−−−−=.综上

,1112|()65nnnxx−+-|≤.40.已知无穷正整数数列na满足()21220222nnnaana+++=+N.(1)若21a=,求2022a;(2)求12022aa+的取值的集合.【答案】(1)1(2){343,677,1013,2023}.【分析】(1)根据递推关系

可得()()()312222nnnnnaaaaa++++−+=−,根据na为无穷正整数数列可得310aa−=、420aa−=,从而可求2022a.(2)设212,kkabac−==,则可得关于bc的不定方程,求出解后可得12022aa+的取值的集

合.【解析】(1)由条件知:2123231222022,222022nnnnnnnnaaaaaaaa++++++++=++=+,两式相减得()()()312222nnnnnaaaaa++++−+=−,因为na为正整数数列,所以1n

a,故312222223nnnnnnnaaaaaaa+++++−=−−+,若310aam−=,则()*2021,Nnnaankn+−=−,则312nnnnaaaa+++−−,故3121nnnnaaaa+++−−−,则53311aaaa−−−,57531aaaa−−−,79751

aaaa−−−,L,212321121kkkkaaaa−+−−−−−,故()1231121kkaaaak−+−−−−,当311kaa−−时,21210kkaa−+−,这与na为无穷正整数列矛盾.故310aa−=即310a

a−=,同理420aa−=,所以2nnaa+=,所以2022202021aaa====.(2)由(1)知2nnaa+=,所以设212,kkabac−==,则220222bbc+=+,所以2022bc=

.而202223337=,所以{,}{1,2022},{2,1011},{3,674},{6,337}bc=,所以2023,1013,677,343bc+=,所以12022aa+的取值的集合为{343,677,1013,2023}.41.已知数列na满足1

1111,2nnaaa+=−=.(1)求na的通项公式;(2)设11nnba=+,求数列11nnbb+的前n项和nT.【答案】(1)121nan=−(2)44nnTn=+【分析】(1)由1112nnaa+−=

,构造1na是首项为111a=,公差为2的等差数列,利用等差数列的通项公式即可求解;(2)由(1)可得1111114(1)41nnbbnnnn+==−++,利用裂项相消法即可求解.【解析】(1)因为1112nnaa+

−=,所以数列1na是首项为111a=,公差为2的等差数列.所以112(1)21nnna=+−=−,所以121nan=−,即na的通项公式为121nan=−.(2)由(1)可得2nbn=,所以1111114(1)41nnbbnn

nn+==−++,所以11111111111142423414144nnTnnnn=−+−++−=−=+++.42.已知数列na满足()*123N,2nnaannn−+=+,且24a=.(1)求数列n

a的通项公式;(2)数列nb满足()12,1log,2nnnnban+==,*Nn,若()*1238Nkbbbbk=,求k的值.【答案】(1)2nan=+(2)79【分析】(1)根据递推关系式,向前推一项,相减即可得数列na为隔项是等差数列,分n为奇数,和

n为偶数两种情况,分别求出通项公式即可得出结果;(2)根据(1)中的结果,得到nb的通项公式,将()*1238Nkbbbbk=化简,利用换底公式解出k的值即可.【解析】(1)解:由题知123nnaan−+=+①,因为24a=,所以12

7aa+=,解得13a=,当3n时,2121nnaan−−+=+②,①-②可得:22nnaa−−=,所以当n为奇数时,22nnaa−−=,212nnaa−−−=,3315,2,2aaaa−−==,以上式子相加可得:12122nnaa−+−=,化简可得2nan=+,13a=满足上式,

所以当n为偶数时,22nnaa−−=,212nnaa−−−=,6442,2,2aaaa−−==,以上式子相加可得:()2222nnaa−=−,化简可得2nan=+,24a=满足上式,综上:2nan=+;(2)由(

1)知2nan=+,故()()12,1log2,2nnnbnn+==+,因为()*1238Nkbbbbk=,所以()*234Nkbbbk=,即()()3451log4log5log6log2kk++()()ln2ln4ln5ln6ln3ln4ln5ln

1kk+=+()ln2ln3k+=()3log2k=+4=,故423k+=,解得79k=.43.已知数列1,2naa=,且满足*nN,有2112nnnaa++=.(1)求数列na的通项公式na:(2)若()1nnnbaa=−,设

数列nb的前n项和为nS,试求和:231232222nnSSSS++++.【答案】(1)()*2nnan=N(2)1311221n+−−【分析】(1)通过2112nnnaa++=和23122

nnnaa+++=分奇偶求出数列na的通项公式na即可.(2)先利用分组求和得到数列nb的前n项和为nS,然后写出数列2nnS的通项公式,根据裂项相消法即可求和.【解析】(1)由题设知0na,且12a=,易得3122aa=,所以24a=.因为2112nnnaa++=,

①所以23122nnnaa+++=,②①②得,24nnaa+=,所以数列212,nnaa−分别以122,4aa==为首项,公比都是4的等比数列,从而12112212242,442nnnnnnaa−−−−====,所以()*2nnan=N.即所求数列na的通

项公式为所以()*2nnan=N.(2)由(1)及题设得,()22142nnnnnb=−=−,所以()()()2212424242nnnnSbbb=+++=−+−++−()()()()2241421244422

21412nnnn−−=+++−+++=−−−()()()()()11114114122143222122333nnnnnn++++=−−−=−+=−−()()()()111122122212133nnnn+++=−−=−−,所以

()()112323112221212121nnnnnnnS++==−−−−−,所以231232222nnSSSS++++1311221n+=−−.44.已知正项数列na满足1212222,logloglog(2)log(1)1nnaaann+=−

=+−+−.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列na的前n项和nS.【答案】(1)112−+=nnna(2)1362nnnS−+=−【分析】(1)首先等式变形为()1221nnanan++=+,利用累乘法求通项公式;(2)利用错位相减法求和.【解析】(1)由条件

可知,()1222loglog21nnanan++=+,得()1221nnanan++=+,当2n时,32411231131415112...2223242nnnaaaanaaaaaan−+==11111222

2nnnn−−++==,当1n=时,101122a+==成立,所以112−+=nnna;(2)由(1)可知,112−+=nnna,01212341...2222nnnS−+=++++,123112341

...222222nnnnnS−+=+++++,两式相减得2311111112...222222nnnnS−+=+++++−,11111132223122212nnnnnnS−−++=+−=−−1362nnnS−+=−45.已知数列na满足11

a=,24a=−,nT为其数列na的前n项积,且()21121nnnnTTnT+−=−+.(1)求数列na的通项公式;(2)设nnabn=,nS为其前n项和,求满足不等式3148nnSb的最小的正整数n.【答案】(1)()12−=−nnan(2)6【分析】(1)根

据题意整理可得12,21nnnaann+=−+,结合等比数列的定义与通项公式分析运算,注意检验当1n=时是否满足;(2)根据题意结合等比数列的求和公式求,nnbS,再代入运算求解.【解析】(1)∵nT为na前n项积,且()2112,2

1nnnnTTnTn+−=−+,则()11221,nnnnTTnnnTT+−=−+,∴()1,221nnnanna+=+−,则12,21nnaannn+=−+,又∵111a=,222a=−,则1n=时上式也成立121nnaann+=−+,∴nan成首项为1,公比

为-2的等比数列,故()12nnan−=−,()12−=−nnan.(2)∵()12nnnabn−==−,∴()()()112112123nnnS−−==−−−−,又∵3148nnSb,即()

()1131122348nn−−−−,整理得:()1216n−−−,因为()()()()11213141116,216,416,8162222−−−−=−−=−−=−=−−−−−,()()51611616,321262−−−=−

=−−−,所以最小的正整数6n=.46.已知数列12:,,,,nAaaa满足10a=,()111,2,,,iiaain+=+=,数列A的前n项和记为nS.(1)写出3S的最大值和最小值;(2)若52a=,求4S的值;(3)是否存在数列A,使得20221011S=

?如果存在,写出此时2023a的值;如果不存在,说明理由.【答案】(1)3,1−;(2)0;(3)不存在,理由见解析.【分析】(1)根据递推关系求23,aa即可;(2)由(1)及递推关系结合52a=求出4a即可得解;(3)由递推关系可得出项na

与1nS−的关系,据此可分析得解.【解析】(1)因为10a=,()111,2,,,iiaain+=+=,所以12|1|||1aa+==,解得21a=−或21a=,当21a=时,由32|||2|1aa=+=,解得32a=或32a=

−,当21a=−时,由32|||0|1aa=+=,解得30a=,所以30(1)01S=+−+=−或301(2)1S=++−=−或30123S=++=,所以3S最大值为3,最小值为1−.(2)当30a=时,34|1|||1aa+==,则41a=−或41a=,此时由45|1|||2aa+==知41a=

,41a=−不满足,舍去;当32a=−时,34|1|||1aa+==,则41a=或41a=−,41a=满足45|1|||2aa+==,41a=−不满足,舍去;当32a=时,由34|1|||3aa+==,得43a=−或43a=,由45|1|||2aa+==知43

a=−满足题意,当43a=时,不满足题意,综上,2341,0,1aaa=−==或2341,2,1aaa=−==,或3241,2,3aaa===−,所以40(1)010S=+−++=或401(2)10S=++−

+=或4012(3)0S=+++−=,故40S=.(3)由()111,2,,,iiaain+=+=,10a=可得na为整数,221121,0iiiaaaa+++==,所以211222222121120(21)(21)(21)nnnaaaaaaaaa−−+++=+++++++++

+,则22222221212311123()2()1nnnaaaaaaaaaaan−−+++=++++++++++−,所以2121nnaSn−=+−,若存在数列A,使得20221011S=,则220232022220224044aS=+=

,又2023a为整数,所以方程无解,故不存在数列A,使得20221011S=.

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