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1、2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題三 數(shù)列模擬演練 文
一、填空題
1.(xx·南通模擬)在等差數(shù)列{an}中,a1+3a3+a15=10,則a5的值為________.
2.(xx·濟(jì)南模擬)設(shè){an}是公差為正數(shù)的等差數(shù)列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13=________.
3.(xx·成都診斷檢測)設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且滿足a4a6=,a7=,則S4=________.
4.(xx·衡水中學(xué)調(diào)研)已知等比數(shù)列{an}中,a3=2,a4a6=16,則=________.
5.(xx·鄭州質(zhì)檢)設(shè)等比數(shù)列{an
2、}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1+a2=,a4+a5=6,則S6=________.
6.(xx·濰坊調(diào)研)在等差數(shù)列{an}中,a1=-2 015,其前n項(xiàng)和為Sn,若-=2,則S2 015的值為________.
7.(xx·南昌二模)已知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,a3=5,a9=17,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=3n.若am=b1+b4,則正整數(shù)m的值為________.
8.(xx·山西康杰中學(xué)、臨汾一中聯(lián)考)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n∈N*),則S6=________.
9.(xx·江蘇五市聯(lián)考)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,a2-a1=1.
3、當(dāng)a3取最小值時(shí),數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=________.
10.(xx·蘇、錫、常、鎮(zhèn)模擬)已知各項(xiàng)都為正的等比數(shù)列{an}滿足a7=a6+2a5,存在兩項(xiàng)am,an使得 =4a1,則+的最小值為________.
二、解答題
11.(xx·衡水點(diǎn)睛大聯(lián)考)若{an}是各項(xiàng)均不為零的等差數(shù)列,公差為d,Sn為其前n項(xiàng)和,且滿足a=S2n-1,n∈N*.數(shù)列{bn}滿足bn=,Tn為數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和.
(1)求an和Tn;
(2)是否存在正整數(shù)m、n(1
4、.(xx·蘇北四市調(diào)研)如果無窮數(shù)列{an}滿足下列條件:①≤an+1;②存在實(shí)數(shù)M,使得an≤M,其中n∈N*,那么我們稱數(shù)列{an}為Ω數(shù)列.
(1)設(shè)數(shù)列{bn}的通項(xiàng)為bn=5n-2n,且是Ω數(shù)列,求M的取值范圍;
(2)設(shè){cn}是各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,c3=,S3=,證明:數(shù)列{Sn}是Ω數(shù)列;
(3)設(shè)數(shù)列{dn}是各項(xiàng)均為正整數(shù)的Ω數(shù)列,求證:dn≤dn+1.
13.(xx·泰州期末)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)積為Tn,已知對(duì)?n,m∈N*,當(dāng)n>m時(shí),總有=Tn-m·q(n-m)m(q>0是常數(shù)).
(1)求證:數(shù)列{an}是等比數(shù)
5、列;
(2)設(shè)正整數(shù)k,m,n(k<m<n)成等差數(shù)列,試比較Tn·Tk和(Tm)2的大小,并說明理由;
(3)探究:命題p:“對(duì)?n,m∈N*,當(dāng)n>m時(shí),總有=Tn-m·q(n-m)m(q>0是常數(shù))”是命題t:“數(shù)列{an}是公比為q(q>0)的等比數(shù)列”的充要條件嗎?若是,請(qǐng)給出證明;若不是,請(qǐng)說明理由.
1.2 [設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,
∵a1+a15=2a8,∴2a8+3a3=10,
∴2(a5+3d)+3(a5-2d)=10,∴5a5=10,∴a5=2.]
2.105 [設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,依題設(shè)知
6、d>0,則a3>a1,
∵a1+a2+a3=15,則3a2=15,a2=5,
從而解之得a1=2,a3=8.
所以公差d==3.
故a11+a12+a13=(a1+a2+a3)+30d=15+90=105.]
3.15 [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,且q>0,an>0.
由于a4a6=,a7=,
則a3==2,q4==,所以q=.
于是a1==8.
故S4===15.]
4.4 [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q.由于a3=a1q2=2.
∴a4a6=aq8=(a1q2)2·q4=4q4=16.則q4=4,
故==q4=4.]
5. [∵a1+a2=,a4+a5=6,
7、
q3==8,從而q=2,可求a1=.
故S6==.]
6.-2 015 [設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則=a1+d.
由-=2,得-=2.
所以d=2,
因此S2 015=2 015a1+d=-2 015.]
7.29 [由等差數(shù)列的性質(zhì),a9=a3+6d.∴17=5+6d,得d=2,
因此am=a3+2(m-3)=2m-1.
又?jǐn)?shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=3n,
∴b1=S1=3,b4=S4-S3=34-33=54.
由am=b1+b4,得2m-1=3+54,則m=29.]
8.45 [由a1=1,a2=3a1,得a2=3,
又an+1=3Sn,知an=3Sn-1(n
8、≥2),
∴an+1-an=3Sn-3Sn-1=3an,即an+1=4an(n≥2).
因此an=
故S6=1+=45.]
9.2n-1 [根據(jù)題意,由于各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,
由a2-a1=1,得a1(q-1)=1,
所以q>1且a1=,
∴a3=a1q2==
=q-1++2≥2+2=4,
當(dāng)且僅當(dāng)q=2時(shí)取得等號(hào),
因此an=a1qn-1==2n-1.]
10. [由a7=a6+2a5,得a1q6=a1q5+2a1q4,整理有q2-q-2=0,解得q=2或q=-1(與條件中等比數(shù)列的各項(xiàng)都為正矛盾,舍去),又由 =4a1,得aman=16a,即a2m+n-
9、2=16a,即有m+n-2=4,亦即m+n=6,那么+=(m+n)·=≥=,當(dāng)且僅當(dāng)=,m+n=6,即n=2m=4時(shí)取得最小值.]
11.解 (1)∵a=S2n-1(n∈N*),an≠0.
令n=1,得a1=1;令n=2,得a2=3,
∴等差數(shù)列{an}的公差d=2.
從而an=2n-1,bn=,
于是Tn=
=.
(2)假設(shè)存在正整數(shù)m,n(10,
∴-2m2+4m+1>0,解得1-1,得m=2,此時(shí)n=12.
故存在正整數(shù)m,n,當(dāng)且僅當(dāng)m=2,n=12時(shí),滿足T1,Tm,T
10、n成等比數(shù)列.
12.(1)解 ∵bn+1-bn=5-2n,∴當(dāng)n≥3,bn+1-bn<0,故數(shù)列{bn}單調(diào)遞減;當(dāng)n=1,2時(shí),bn+1-bn>0,即b1<b2<b3,則數(shù)列{bn}中的最大項(xiàng)是b3=7,所以M≥7.
(2)證明 ∵{cn}是各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,c3=,S3=,設(shè)其公比為q>0,∴++c3=.整理得6q2-q-1=0,解得q=,q=-(舍去).∴c1=1,cn=,Sn=2-<2,對(duì)任意的n∈N*,有=2--<2-=Sn+1,且Sn<2,故{Sn}是Ω數(shù)列.
(3)證明 假設(shè)存在正整數(shù)k使得dk>dk+1成立,有數(shù)列{dn}的各項(xiàng)均為正整數(shù),可得dk
11、≥dk+1+1,即dk+1≤dk-1.因?yàn)椤躣k+1,所以dk+2≤2dk+1-dk≤2(dk-1)-dk=dk-2,由dk+2≤2dk+1-dk及dk>dk+1得dk+2<2dk+1-dk+1=dk+1,故dk+2≤dk+1-1.因?yàn)椤躣k+2,所以dk+3≤2dk+2-dk+1≤2(dk+1-1)-dk+1=dk+1-2≤dk-3,由此類推,可得dk+m≤dk-m(m∈N*).又存在M,使dk≤M,∴m>M,使dk+m<0,這與數(shù)列{dn}的各項(xiàng)均為正數(shù)矛盾,所以假設(shè)不成立,即對(duì)任意n∈N*,都有dk≤dk+1成立.
13.(1)證明 設(shè)m=1,則有=Tn-1·qn-1,因?yàn)門i≠0(i
12、∈N*),所以有=a1·qn-1,即an=a1·qn-1,所以當(dāng)n≥2時(shí)=q,所以數(shù)列{an}是等比數(shù)列.
(2)解 當(dāng)q=1時(shí),an=a1(n∈N*),所以Tn=a,所以Tn·Tk=a·a=a=a=T,當(dāng)q≠1時(shí),an=a1·qn-1,Tn=a1·a2…an=a·q1+2+…+(n-1)=a·q,
所以Tn·Tk=a·q·a·q=a·q,T=a·qm(m-1).因?yàn)閚+k=2m且k<m<n,所以a=a,=-m>-m=m2-m,所以若q>1,則Tm·Tk>T;若q<1,則Tm·Tk<T.
(3)解 由(1)知,充分性成立;必要性:若數(shù)列{an}成等比數(shù)列,則an=a1·qn-1,所以當(dāng)q≠1時(shí),Tn=a·q,
則=
所以,“對(duì)?n,m∈N*,當(dāng)n>m時(shí)總有=Tn-m·q(n-m)m成立;同理可證當(dāng)q=1時(shí)也成立.所以命題p是命題t的充要條件.