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备战2021高考黄金30题系列之数学填空题压轴题【上海版】
专题2 数 列
1.(2021上海市行知中学期中)设数列的前项和为,,(),(,).且、均为等差数列,则_________.
【答案】
【分析】
根据已知条件知数列是首项为,公差为的等差数列,可求出,再根据已知条件转化求出等差数列、的通项公式,再利用分组求和即可得解.
【解析】
又,即
数列是首项为,公差为的等差数列,①,
又分别构成等差数列,根据①式可得
②,
③,
④,
由②+③,得,
又是等差数列,∴必为常数,
∴,
或,
由①得,即,
,,又,
,即或(舍去),
,
是首项为1,公差为的等差数列,,
同理,由③+④得,,
∴或,
,,,
即或(舍去),
,
是首项为a,公差为的等差数列,,
从而,
∴.
故答案为:
【名师点睛】
方法点睛:本题考查递推关系求等差数列求通项公式,分组求数列和,求数列的和常用的方法有: (1)分组求和法;(2)倒序相加法;(3)(数列为等差数列):裂项相消法;(4)等差等比数列:错位相减法,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于难题.
2.(2021上海市洋泾中学高三期中)已知公比大于的等比数列满足,记为在区间中的项的个数,的前项和为,则 __________.
【答案】
【分析】
先求出,再由特殊到一般,归纳出时,,从而可得,最后利用错位相减法可得结果.
【解析】
设的公比为,由
得或(舍去)
∴
在区间上,,
在区间上上,个1
在区间上,,个2
在区间上,,个3,
…
归纳得当时,
∴
令
则
两式相减,整理得
∴
故答案为:
【名师点睛】
方法点睛:“错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(一个等差数列与一个等比数列的积);②相减时注意最后一项 的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以.
3.(2021·上海市建平中学期末)设数列的前n项和为,则__________.
【答案】
【分析】先算出,从而可求,
【解析】∵,故,
故.
故答案为:.
【名师点睛】
方法点睛:求数列极限时,要注意利用常见的数列极限来求解,如,还要注意合理变形,从而可以利用常见极限.
4.(2021上海黄浦区·格致中学期中)已知数列满足:,,记数列的前项和为,若对所有满足条件的,的最大值为____.
【答案】
【分析】
推导出对任意的时,取最大值时,为等比数列,求出该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得的最大值.
【解析】
∵数列满足,,
∴,可得,,则.
易得当时,,则、、、均为正数,
由可知,可得数列为单调递增数列,
当取最大值时,,可得,
∴对任意的,取最大值时,数列为等比数列,且该数列的公比为,首项为.
因此,的最大值为.
故答案为:.
【名师点睛】
关键点点睛:本题考查数列和的最值,解题的关键就是结合题意推导出当中的每一项均取最大值时,为等比数列,在推导时可充分利用数学归纳法来进行推导.
5.(2021上海虹口区·高三一模)已知数列满足,且(其中为数列前项和),是定义在上的奇函数,且满足,则___________.
【答案】
【分析】
首先求出函数的周期性,再利用构造法求出数列的通项公式,即可得到,再根据二项式定理判断被除的余数,即可计算可得;
【解析】
解:∵是定义在上的奇函数,且满足
∴,
∴的最小正周期为
又∵数列满足,且①;
当时,②;
①减②得,∴,
∴以为首项,为公比的等比数列,∴,即
∴
又
∴被除余
∴
故答案为:0
【名师点睛】
本题考查函数的周期性的应用,若存在非零常数,若对定义域内任意的都有,则为函数的周期。
6.(2021上海市建平中学高三期中)已知首项为的数列满足,若对任意正整数恒成立,则实数的最大值为___________________.
【答案】
【分析】
推导出,利用不等式的基本性质以及累加法可得出,结合已知条件可得出对任意的且恒成立,结合参变量分离法可求得实数的最大值,再利用数学归纳法说明当时,恒成立,由此可得出结果.
【解析】
且,对任意的,,
∴,
可得出,,,,
上述不等式全加得,,
当时,;
当且时,若恒成立,则,
∴,
由于,.
当时,则且,可得,,,进而可知,对任意的,,
,即,可得,
假设当时,,则当时,,
由上可知,对任意的,恒成立.
因此,实数的最大值为.
故答案为:.
【名师点睛】
关键点点睛:解决本题的关键在于以下两点:
(1)推导出;
(2)在求解数列不等式恒成立问题时,可充分利用参变量分离以及数单调性求解.
7.(2021上海市南洋模范中学高三期中)已知多边形,的顶点都在抛物线F:上,若的横坐标为为所在直线的斜率(,,,),则=_____.
【