内容正文:
考点 数列的概念及其表示
(2018课标全国Ⅰ,14,5分)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6= .
五年高考
A组 统一命题·课标卷题组
答案 -63
解析 本题主要考查由an与Sn的关系求数列的通项公式.
解法一:由Sn=2an+1,得a1=2a1+1,所以a1=-1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an+1-(2an-1+1),得an=2an-1,∴{an}
是首项为-1,公比为2的等比数列.∴S6= = =-63.
解法二:由Sn=2an+1,得S1=2S1+1,所以S1=-1,当n≥2时,由Sn=2an+1得Sn=2(Sn-Sn-1)+1,即Sn=2Sn-1-1,∴
Sn-1=2(Sn-1-1),又S1-1=-2,∴{Sn-1}是首项为-2,公比为2的等比数列,所以Sn-1=-2×2n-1=-2n,所以Sn=1
-2n,∴S6=1-26=-63.
考点 数列的概念及其表示
B组 自主命题·省(区、市)卷题组
1.(2016浙江,13,6分)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1= ,S5=
.
答案 1;121
解析 解法一:∵an+1=2Sn+1,∴a2=2S1+1,即S2-a1=2a1+1,又∵S2=4,∴4-a1=2a1+1,解得a1=1.又an+1=
Sn+1-Sn,
∴Sn+1-Sn=2Sn+1,即Sn+1=3Sn+1,由S2=4,可求出S3=13,S4=40,S5=121.
解法二:由an+1=2Sn+1,得a2=2S1+1,即S2-a1=2a1+1,又S2=4,∴4-a1=2a1+1,解得a1=1.又an+1=Sn+1-Sn,∴Sn
+1-Sn=2Sn+1,即Sn+1=3Sn+1,则Sn+1+ =3 ,又S1+ = ,∴ 是首项为 ,公比为3的等比
数列,
∴Sn+ = ×3n-1,即Sn= ,∴S5= =121.
2.(2019北京,20,13分)已知数列{an},从中选取第i1项、第i2项、…、第im项(i1<i2<…<im),若 <
<…< ,则称新数列 , ,…, 为{an}的长度为m的递增子列.规定:数列{an}的任意一项都是
{an}的长度为1的递增子列.
(1)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;
(2)已知数列{an}的长度为p的递增子列的末项的最小值为 ,长度为q的递增子列的末项的最
小值为 .若p<q,求证: < ;
(3)设无穷数列{an}的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{an}的长度为s的递增子列末项
的最小值为2s-1,且长度为s末项为2s-1的递增子列恰有2s-1个(s=1,2,…),求数列{an}的通项公式.
解析 本题通过对数列新概念的理解考查学生的逻辑推理、知识的迁移应用能力;重点考查
逻辑推理、数学抽象的核心素养;渗透数学应用与创新意识,以及由特殊到一般的分类整合思
想.
(1)1,3,5,6.(答案不唯一)
(2)设长度为q末项为 的一个递增子列为 , ,…, , .
由p<q,得 ≤ < .
因为{an}的长度为p的递增子列末项的最小值为 ,
又 , ,…, 是{an}的长度为p的递增子列,
所以 ≤ .所以 < .
(3)由题设知,所有正奇数都是{an}中的项.
先证明:若2m是{an}中的项,则2m必排在2m-1之前(m为正整数).
假设2m排在2m-1之后.
设 , ,…, ,2m-1是数列{an}的长度为m末项为2m-1的递增子列,则 , ,…, ,2m-1,2m
是数列{an}的长度为m+1末项为2m的递增子列.与已知矛盾.
再证明:所有正偶数都是{an}中的项.
假设存在正偶数不是{an}中的项,设不在{an}中的最小的正偶数为2m.
因为2k排在2k-1之前(k=1,2,…,m-1),所以2k和2k-1不可能在{an}的同一个递增子列中.
又{an}中不超过2m+1的数为1,2,…,2m-2,2m-1,2m+1,所以{an}的长度为m+1且末项为2m+1的递
增子列个数至多为 ×1×1=2m-1<2m.
与已知矛盾.
最后证明:2m排在2m-3之后(m≥2为整数).
假设存在2m(m≥2),使得2m排在2m-3之前,则{an}的长度为m+1且末项为2m+1的递增子列的个
数小于2m.与已知矛盾.
综上,数列{an}只可能为2,1,4,3,…,2m-3,2m,2m-1,….
经验证,数列2,1,4,3,…,2m-3,2m,2m-1,…符合条件.
所以an=
3.(2018浙江,20,15分)已知等比数列{an}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列
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