内容正文:
学霸高春白题数学
专题探究8
数列
☑专题强化热点聚焦,重难突破限时:50min
1.(2025·江西景德镇模拟)设1b}是公差为2
的等差数列,且b.=an1+a.,若a1=1,则a2=
A.2024
B.2025
C.4048
D.4050
2.(2025·四川成都石室中学模拟)已知正项等
差数列,满足,+…+a。
n
(n E
a3tas+...+a2n n+2
N),则m
(
A.4050
B.2025
C.4048
D.2024
3.(2025·辽宁沈阳期中)数列{a,中,已知对
任意自然数n,a,+a2+a3+…+an=2-1,
则a+a+a+…+a2等于
A.2"-1
B.(2-1)2
e兮
D.
4"-+2
3
4.(2025·广东深圳模拟)定义:在数列1a,|中,
a2_a1=d(neN),其中d为常数,则称数
dnel An
列a}为“等比差”数列.已知“等比差“数列
{a}中,a=a2=1,a,=3,则4=
a22
A.1763
B.1935
C.2125
D.2303
5.(2025·江苏苏州月考)已知数列{an满足
a203
a+35
4
=nn(neN"),则下列
2n-1
选项正确的是
(
2
A.a3=5n
3
B.az<a3
C.a2+a3>a4
D.an1>2+
n
通项公式的求法
6.已知数列{a.}满足a:=2,an1=a,则a6的
值为
()
A.220
B.224
C.214
D.20%
7.(多选)(2025·山东潍坊模拟)已知数列
an的前n项和为S,若a1=2,a1-
2an+anam+1=0,则
()
9
A.a=7
R.数列{1-}为等比数列
C.a<a
231
D.S102220
8.(2025·河南许昌模拟)已知数列an},1b.}
中,a1=2,b1=6,an+1=2an,b+1=2b.-aw,
若an=bn,则m=
(
A.4
B.5
C.6
D.7
9.(2025·江苏扬州模拟)如果数列{a对任意
的n∈N,a+2-a+1>a+1-a。,则称a,}为“速
增数列”.若数列{an为“速增数列”,且任
意项an∈Z,a1=2,a2=4,a4=2025,则正整
数k的最大值为
()
A.63
B.64
C.65
D.66
10.(多选)(2024·黑龙江牡丹江期中)已知红
箱内有5个红球、3个白球,白箱内有3个红
球、5个白球,所有球大小、形状完全相同.第
一次从红箱内取出一球后再放回原箱,第
二次从与第一次取出的球颜色相同的箱子
内取出一球,然后放回原箱,依次类推,
第(k+1)次从与第k次取出的球颜色相同的
箱子内取出一球,然后放回去.记第n次取出
的球是红球的概率为p。,数列{P.I前n项和
记为S,则下列说法正确的是
()
7
A.P232
B.4p2+p=5pt
C.当n无限增大,p将趋近于
D.s=6[B+1-(r]
11.(2025·河北衡水期末)已知数列{an
20m
中,a1=2且an+1=
a+2neN),则ga
12.(2025·广东华南师大附中期末)已知数列
{a.}满足a1=3×2-a.其前2025项的和
为2026,则a2n-1=
13.(2024·江西南昌一模)对于各项均不为零
的数列c,我们定义:数列{}为数列
{c.的“k-比分数列”.已知数列an},bn
满足a,=b,=1,且{an的“1-比分数列”与
{b}的“2-比分数列”是同一个数列.
(1)若b是公比为2的等比数列.求数列
an的前n项和Sn;
(2)若bn|是公差为2的等差数列,求a
第八章数列学霸高春
4.(2025·重庆九龙坡区模拟)已知数列{am{
的前n项和为Sn,a1=2,(n-2)Sa+1+2an+1=
nS,,neN".
(1)求数列{a.}的通项公式
(2)若无穷的非常数数列T}同时满足
两个性质:①对于{T|中任意两项T,
T(i>),在}T.}中都存在一项Tm,使
得2T-T=T.;②对于T}中任意一项
T(n≥3),在{T.}中都存在两项T,
T,(k>1),使得T.=2T-T.则称数列
{T}为T数列.
(i)判断数列a。|是否为T数列,并说
明理由:
(iⅱ)若数列b.}是T数列且为单调递
增数列,证明:数列b是等差数列.
087差数列,所以25。=51+52,设等比数列的公比为?,由题意知,9≠
1,所以2x41-9)_(1-)1-g2)
1-9
1-9
化前,得g2+9-2=0,
1-g
解得g=-2或q=1(会去),所以2脑==-2故选入
42024
6.A解析:设1微尘为,因为微尘,窗尘、兔尘.羊尘,牛尘,机,虱,芥
子,大麦,指节、半尺的长度.构成了公比为7的等比数列,所以1窗
尘为74,1兔尘为72a,1羊尘为7a,1牛尘为7a,1虮为7a,1風为
7a.1芥子7a1大麦7a.1指节为7a,因为:7,所以1指节
72a
是7兔尘,A正确C不正确:因为=7户,所以1指节是7力羊尘
B,D不正确:故选A.
7.ABC解析:设该等比数列为an1,其公比为4,由题意可知,a,=
1,3=2,故gP=2,解得g=2拉a=a1g=2拉=拆,即插人的第
8个数为海,故A正确:插入的第5个数为6=g=(2)=2正。
插人的第1个数为2=419=22插人的第5个数是插人的第1个
数的5倍,故B正确:M=41-").2(1-2)。2立-1
1-g
1-2
1-2
11
要证03,即证-1之>3,即证十>4,即证子
1-2
1-22
22-1
应,即正(任)P>2.面(任)”15%2.故c正商=…
3.()>14192g>2
->5
22-1
-1-
,>4.M>4,,N=+3>7故D错误.故选ABC
1-2
8.BC解析:由ama,m4=a2m×a2m×q=am×q>0,因此q>0.又因
为a1>l,则an>0.当g≥1时,an=a9l>1,则a2e>1,424>1,则
24-1
>0,与题意矛盾.因此0<g<1,则|a。为单调递或数列,故
a23-1
达项A错误面5204-S3=02@4>0,故$2<24,选项B正确.又
因为a,为单调递减数列,则a>0,曲-
0侧c0可知.
T.
m>1,0ca<1,所以当n2023时7亡,>1.则7.>7当
工=,<1,则T,<1因此7.的最大项为,则
n32023时,T
选项C正确,选项D错误故答案为BC
9.-3(支2(-3))解桥:由5=0s,可知公比不为1.所以
1-2-101-)
1-0
1-g
→1+g2=10→g=±3,当g=3时,a1-a2=
a1(1-g)=-2a1=2→a1=-1.所以a,=-31:当g=-3时,01
4a(1-)=a,=2a,=子所以4宁(-3)故答案为
-3(-3)…}片
10.22-1-21解析:由题意可得a,+3动,+n=b.b.+3n,+2m-1=
al,则a1+61+n+1=4(an+b.+n),a1-b1+n+1=2(an-bn+
m),又a1+b,+1=4,1-b1+1=2,则数列1a。+6+n是以4为首项,
公比为4的等比数列,数列引。-b,+程|是以2为首项,公比为2的
等比数列,所以.+b.+n三4”①.a。-b,+n=2"②.①②2联立
得26=4"-2,所以6=21-21故答案为221-2-1.
11.10
[品】解折:第一次提作去*了区同长度的了有下
[0兮]子小第二次操作去排2个长度为)的区同,即长
一学霸高考·白
度和为号利下的区同从左到右依次为[0],[子]
[子,号][号,小以此类,第次操作将去掉2个长度
为宁伯区间则第:次操作去特的长度和为二设。一则
日。而‘2六了,所以数列1a,为等比数列,其首项为,
a+12"3”2
号公比为=子a的前a项和5
()]
(仔)广由题意令-(号)门如则(仔)广≤0所
以际(号)广≤g0即子≤-(k5+1).所以≥
-(lg5+1).-(2-g2)。-(2-0.3010)
号
g2-g30.3010-0.4771
=9.6.所以n=10,第
8次操作后第1个区同0]:第9次操作后,第1,2个区间
0]-[品]第0次操作后第12,34个区间分别为
[]品]倍品]品品]两以从左到右
第4个区饲为[三]故答案为10[品]
12.解:(1)当A=0时,a1=a,两边取对数,a1=2na,即
b1=2b。,又b1=na1=1,故b.是首项为1,公比为2的等比数
列,故6,=1×21=21=1-2
1-2
2"-1
(2)当A=1时,a1=2+n,=a,(a+1)(◆),则=。
aati aa(a.+1)
c女是o-(行
a
)小信小…(位)期
L=,于是R,=6×…c.
l=1+n,故61+m1
6.1_3t3_32-n1t3
13.解:(1)由题意可知,6-
42g-1
3(20-1-1)+3
=6,所以数列1b.是首项6,=41=1,公比为6的等
比数列.于是6=6
(2)由题意可知,a2m=2a2-1-1,所以S2n=a1+a2+a+…+a2=
(a1+ay+…+2-)+(a3+a++,)=(a1+a3++a2x-1)+(2a
1+2a3-1++2a2n1-1)=3(a1+a3++an-i)-=3(6,+6+b+
+6,)-a=3x1-6
证明如下650=6,令6=2+2-号×6-2a名
6
6+2=6-2+666-2a1+-(
1
4
1
6-2)-2>0,所以数列6单调适城,放6,6=0
即25n≥a2+1-2
专题探究8数列通项公式的求法
专题强化
1,B解析:由6n=aol+a.,得6nl=au2+1.则b1-b=2-
题·数学·058一
a,=2,从而a2=a2脑-42+a2-21+…+-a1+a1=2×
1012+1=2025.故选B
2.B解析:在等差数列1an}中,a1+a,+…+a3-1=
n(4,+0a-1)
2
内+-品用
子片周武部广会数列会}是常数列,吃受即
n+2 n
2(n+1)2n
==n所以=2025.故选B.
3.C解析:因为a,+a1+a3+…+a,=2"-1①,当n≥2时,a1+a+a+
…+41=2-1-1②,①-②得an=2"-21=2-1.n≥2,又41=2l-1=
1.满足4n=2-1,所以a。=2-1,所以a2=(2-1)2=4-1,所以
o城44r答号撤
4.B解析:因为数列,1是“等比差”数列,所以_"=d
(a∈N).因为,=,1,4,=3,所以=-2=2,所以有
4201
da-l
=2"1%=2.…=2,以上各式累加得2_=2n
4,
dx dw-1
a+141
→2=2=2n+1→=2n-3(n≥2.neN),因此有=2n-3,
+1
d-1
2n-=5.21,以上各式累乘得(2-3)x2n5)x网
0a-1
1=0,=1×3×5x…×(2n-3),所以24-1X3x5x…X41×43x45
1×3×5×+…×41
1935.故选B.
5C解析:因为a写+2hn(N”)①,当=1时
贴,h1=0当2时,,学弩品-12.D
2得2二ha-(a-=h片=(2-h蜂上所述:
(0,n=1,
4{2-0h≥2
对于选项A=5h子,故A错误对于选项=3h2=h8,
5h周为2624.即82
则h8>n23
32,即>4,故
B缩误:对于法项C场=h8h贺-h型=兰
h(号)广,因为243x3=39=(3)=27,4=25=(2y=16.
即2434,可得(传)}母h())>如(信)厂广.所以a
a>a4,故C正确:对于选项D:设>0,记f(x)=m(1+x)-,则
左10,故到o=0,h(1+)在(0,+)上
恒城立.所以a1=21h中=(2r+1h(片)k(2+1)…
1=2+,故D错误
n
6.C解析:an1=ad,=2,易知a>0,故lna+t=4ln8.,故lna.是
首项为n2,公比为4的等比数列.lna。=4-·ln2.lmas=45·
n2=n21,故6=2,故选C
7.BCD解析:数列1a。1中,a1=2,a1-2a,+a,“1=0,则a,≠0,
此数列{}是首项,公比均为宁的等比数列,B正确:1一
一学霸高考·白
-=1+
2-1
1+对于人子A错误:对于C
%20.则a6正确:对于D.S2
1
2-1+2+…+1+2>+2+2+…+2=1+
之2西,D正确故选BCn
8.B解析:在数列1,中,由a1=2,1=24,得数列an|是首项
为2,公比为2的等比数列,即a,=2八则61=2弘,-2,即14
212
子·因此数列(会}是以宁3为首现,为公差的等差数列
则略=3(a-D()即=0-2r由或得2
(7-m)2-.所以m=5.故选B
9.A解析:因为数列为“速增数列”,a1=2,2=4,且a。eZ,所
以对neN”,42-a1>a+1-a,a2-a,=2,所以4-a-1>
1-2>>0-02>02-4=2,且4,eZ,所以a-2≥3,…
0-1-2≥k-1,a--1≥k.相加得(a,-a1)+(a1-a4-2)+
…+(-2)+(2-a1)+41≥+(k-1)+…+3+2+2,即2025
+1,keZ,当k=63时.)+1=2017,当k=64时.
2
2
(+)1=2081,故正整数k的最大值为63.故选入
2
0.Am局板:依题息m是名设第:次家出球是红事的颜车为
P。,则白球概率为(1-p,).对于第(n+1)次,收出红球有两种情况:
①从红箱取瑞×冬,2从白箱取出(1,X,所以p-号
等比数列,公比为因为名所以a=日,放0,=2,即
17
1
对应n.=2+2,所以h=2,故A正确:因为n=2
2a0.所以1=)+2p22+2,所以4p+
1
2
52e列故B正确因为宁2宁高话
数=宁点在定义城上单洞遥减,当时点一0,所以
1
子2一→之即当n无限增大A将趋近于?放C错误:因为
n=2+2所以8=
(任)门小受名[+1(行)门]放D正确放选Am
1.02解析:因为01二。
广所以a14,+2+1=2,助
da+t
a.
品T0加故指案为品
题·数学·059一
12.22-1+2解析:因为41=3×2”-a.,所以a+2=3×2-+1
则a+2-a,=3×2,所以a2+t-a1=(a2+1-a2-)+(a2-1-42-3)+
…+(a,-4,)=3x(2a-1+2-+…+2)=3x2142=2*1-2
1-4
则21=41+221-2,421=1+21-2,所以02n=3×221-2-1
3x22-1-01-2-+2=2-41+2,所以am+a21=3×2,所以其
前2025项的和为a+(+a3)+(4+5)+…+(a2m4+:s)=,+
3x(242*+…+24)=a,+3×4x1-42
2=,+220-4=226
1-4
解得仙1=4,所以a21=2-1+2,故答案为22-1+2.
13.解:()由题意知.2,因为6,=1,且6,是公比为2的等比
b。
数列,所以“=4.因为a1=1,所以数列“n为首项为1,公比为4
的等比数列,所以3=1x1-4)_
1-4
3×(4”-1).
(2)因为b=1,且161是公差为2的等差数列,所以b,=2n-1,所
哈会之会子所
以2.2+12a-D因为a=1,所以a,=×(4n2-)。
3×1
14.(1)解:由(n-2)S1+2n1=n5。,得(n-2)S1+2(Sn1-S)=n5。,
S4n+2.3S4S5
即n5(m*2)8…8n87823…
S2 n-2'5-1 n-1'
m-2m-1
n(n+1)
2
n≥2,S。=n(n+1),n≥2,又S1=a1=2符合式子.所
以Sn=n(n+1),neN”,当n≥2时,4w=S.-S-1=m2+n
(n-1)2-(n-1)=2n,又a1=2符合上式,所以a,=2n(m后N).
(2)(i)解:ijeN°,i>j,2n,-=2×2i-2=2(2i-j),20,-
%,=0时六a.|具有性质①,meN°,n≥3,3k=n-1,1=
N-2,2n-=4(m-1)-2(n-2)=2n=a,心.{a.具有性质2,数
列1.是T数列。
(ⅱ)证明::6,是单调递增数列.首先利用性质②:取n=3,此时
b3=2b:-b,=b+(b-b,)(>),由数列的单调性可知b>b:,∴b3=
b+(b-b,)>b,故<3,此时必有k=2,1=1.即b=2b2-b1,即b1,
b2.b3成等差数列,不妨设b2=b+d,6=b1+2d(d>0),利用性质①:
取i=3,j=2.则b。=2b1-6,=2(b+20-(b1+d)=6,+3d,即数列中
必然存在一项的值为b,+3d.下面证明b=b,+3d,若b≠b,+3,则
由数列的单调性可知b4<b,+3d.在性质②中,取n=4,则b4=2h-
6=0+(b,-b)>b,从而k<4,则{k,1S11,2,31(k>1).若k=3,
1=2,则ba=2b3-b2=b,+3d,与假设矛盾:若k=3,1=1,则b,=2b1-
b1=b1+4d,与假设矛盾:若k=2,1=1,则6=2b2-b1=b1+2d=b3,与
数列的单调性矛盾,故不存在满足题意的正整数k,1.可见b,<b,+
3d不成立,从而b,=b,+3d,同理可得=,+4d,b。=b,+5d,…,
.b为等差数列.
专题探究9数列求和
专题强化
1.C解析:S1=1+(a2+,)+(a,+05)++(a0+31)=1+2×2+2×
4++2×30=l+2x244+…+30=142×5x(2+30)=481.故选C
96.94
2C解析:atag+te+a0g7+g5…+站①,3
,器尝…觉的2.①2得2-(货…
贺)(贷资为”)(0)+(贷)
一(g5)(器0)-22*4242=02.所以5=9%散
选C
一学霸高考·白
3.BCD解析:由题知,数列a,满足a1=山2=1,2=a++1,:∈
N”.对选项A,42+a+a6++2m4=ay-a1+y“a,+-ay++
as-=2s-a1=a2脑-l,故A错误对选项B,a1++5+
ta2四=2+a:-+6-a,+…+a24-a22=2e4,故B正确.
对选项C,1=0+20。a21=a+1·(0+2m)=1·a21·
aaa+a+a++am4=a+(2a-a2a1)+(aa4-ay4,)+…+
(2m1s2m4423)=2442@s,故C正确.对选项D,
1
d.dav2
0m2n三
1
1…+
dadua
1+1
1…+
1
420gla203a12a2a342a3a3a434a45
20101022
一故D正确.故选BCD.
a222a301311
4.5m3-1解析:当m=2k,keN”时.54=5.5,所以代5")=15-
51=0:当n=2k-1,keN时,54-1=51·5,所以5)=151-
51=5-5:所以数列1八5)1的前2025项和为(3-50)+0+
(52-5')+0+(53-52)+0++(5102-50m1)+0+(5m-5102)=
51-1.故答案为50-1.
5.解:(1)若选择条件①,在等差数列a.中,
a=7,
43+a1=26.
+27解得03
六{2a,+10=26.
,an=a1+(-1)d=3+2(n-1)=2n+
ld=2.
a1=3,
1:若选择条件②,在等差数列1a,1中,
a=
解得
41=3,
,a.=01+(n-1)d=3+2(n-1)=2m+1:若选择条件③,在等
d=2.
差数列1a.中,41=S,=3,当n≥2时.an=5。-S-1=2+2n
(m-1)2-2(n-1)=2n+1,a1=3也符合该式,4n=2+1
(2)由(1)科6=2n+12-"n+D4(a
)-(分})
1
1,11,w11
6.解:(1)设等差数列1,的公差为d,由西+a,+=62,S,=30,得
301+11d=62,
3x2=30
3a
解得色6则a.=4,+(m-)d=6+4(n-1)=
八d=4,
4n+2,所以a,的通项公式为a。=4n+2
(2)由(1)得6。=(-1)”·a,=(-1)·(4n+2),所以Tm=-6+10
14+18-…-(4×99+2)+(4×100+2)=(-6+10)+(-14+18)+…+
(-4×99-2+4×100+2)=4×50=200
7.解:(1)设数列a.的公比为q,由3a2=2a1+a3,得3a19=201+a19,
所以=2,解得9=1或9=2,若=1.测由5,=0,得4=艺所
以S2=15.38-385=)与52=15矛盾所以9≠1,若=2,则
2
由S,=30,得01=2,所以S2=6,38-a5=38-2×2=6,即S=38-a5,
所以1=2,q=2,所以4,=2”.故数列1a。的通项公式为an=2”
(2)由6n=a,·0g20。=n·2”,T。=1×2+2×22+3×23+…+(n-
1)×2-1+n×2,两边同乘2得2T.=1×22+2×23+3×2+…+(n
1)×2"+n×21.两式相减得-T。=2+22+23+…+21+2-n×2,所
以T,=nx22X(1-2)=(a-)×2+2,放数列1么,的前n项和
1-2
T,=(-1)×21+2
8.解:(1)由25。+3-3知。=0,可得n=1时,25,+3-31=0,解得a1=3,
n≥2时,25。-1+3-30.1=0,又2S。+3-3a。=0,两式相减可得
2a,=2S,-2S1=3a。-3-301+3,即有a,=3n-1,数列1an|是首项
为3,公比为3的等比数列,所以4。=3”
3
3
(2)数列16,满足6.=(a,+1)(@+(3+1)(3+
题·数学·060一