高三数列解答题练习

2024-04-17

高三数列解答题练习(精选5篇)

篇1:高三数列解答题练习

数列解答题

1、(本小题满分12分)已知数列{an}的各项均为正数,记A(n)=a1+a2++an,B(n)=a2+a3++an+1,C(n)=a3+a4++an+2,n=1,2,.(Ⅰ)若a11,a25,且对任意nN,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,求数列*

{an}的通项公式.(Ⅱ)a11,对任意nN,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列.求数列*

{an}的前n项和Sn.答案:

1.解(Ⅰ)因为对任意nN,三个数A(n),B(n),C(n)是等差数列,所以B(n)A(n)C(n)B(n).……………3分所以an1a1an2a2,即an2an1a2a14.所以an1(n1)44n3.……………6分(Ⅱ)若对于任意nN,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列,则 

B(n)qA(n),C(n)qB(n).所以C(n)B(n)qB(n)A(n),得an2a2q(an1a1), ……………8分即an2qan1a2qa1.当n1时,由B(1)qA(1),可得a2qa1,所以an2qan10.因为an0,所以an2a2q.……………10分 an1a1

n,q1即数列an是首项为a1,公比为q的等比数列,则An1qn ……………12分,q11q

篇2:高三数列解答题练习

1、求等比数列2,2,1,

2、设an是等比数列.13,an,求n.264

1(2)已知a125,a4,求q.5

1(3)已知a48,a8,求a1.23、在2和162中间插入三个数,使这5个数成等比数列,求这三个数.1,…的第8项.(1)已知a13,q

4、已知ab与a2b2及c成等比数列,则第三项c为多少? 25、求等比数列2,1,1

2,…的前8项的和.6、若等比数列前三项的和为36,公比是2,求它的第5项.7、有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首尾两项和为21,中间两项和为18,求这四个数.8、已知an0,n1,2,,an是等比数列,试证明数列lgan成等差数列.9、已知在等比数列an中,a4a224,a2a36,Sn781,求n的值.510、小王欲购买价值5000元的iPhone5S,除一次性付款方式外,商家还提供三种分期付款方案(月利率为0.48%),前提是在1年内将款全部还清:

(1)购买后1个月第1次付款,过2个月第2次付款,…,购买后12个月第6次付款;

(2)购买后1个月第1次付款,过1个月第2次付款,…,购买后12个月第12次付款;

(3)购买后1个月第1次付款,过4个月第2次付款,再过4个月第3次付款;

你能帮他选择一下吗?

篇3:高三数列解答题练习

(★★★★)必做1 已知一非零向量列{an}满足:a1=(1,1),an=(xn,yn)=(xn-1-yn-1,xn-1+yn-1)(n≥2).

(1)证明:{an}是等比数列.

(2)设θn是an-1,an的夹角(n≥2),bn=2nθn-1,Sn=b1+b2+…+bn,求S.

(3)设cn=anlogan,数列{cn}中是否存在最小项?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.

破解思路 本题是一道数列与向量交汇的综合题,考查向量的坐标运算与等差、比数列的有关概念. 第1问想先求得{an}的通项并不易,可通过变形直接用定义证明,但要注意an与an-1之间的坐标关系;第2问可把夹角问题转化为坐标运算,求出θn的一般式,再进行求和;第3问先确定c的通项,再通过作差判定单调性,继而求出最小项.

精妙解法 (1)an=·=·=an-1(n≥2),所以数列{an}是以公比为,首项为a1=的等比数列.

(2)因为an-1·an=(xn-1,yn-1)·(xn-1-yn-1,xn-1+yn-1)=(x+y)=an-12,cosθn==,所以θn=,所以bn=2n×-1=-1,所以{bn}是以为公差,首项为-1的等差数列,所以Sn==(n2+n)-n.

(3)假设存在最小项,设为cn,因为an==2,所以cn=×2.

由cn

故存在最小项为c5=-×2.

极速突击 (1)通过换元转化,将非等差、等比数列化归为等差、等比数列是求数列通项的常用技巧.

(2)解综合题要总揽全局,尤其要注意上一问的结论可作为下面论证的已知条件.

(3)判断某个数列是否为等差(或等比)数列,常用方法有两种:一是由定义判断,二是看任意相邻三项是否满足等差中项(或等比中项). 注意只要其中的一项不符合,就不能为等差(或等比)数列. 而想判断某个数列不是等差(或等比)数列,只需看其中三项即可.

(★★★★)必做2 已知数列{an},{bn}满足a1=,b1=-,且对任意m,n∈N,有am+n=am·an,bm+n=bm+bn.

(1)求数列{an},{bn}的通项公式;

(2)求数列{anbn}的前n项和T;

(3)若数列{cn}满足bn=,试求{cn}的通项公式并判断:是否存在正整数M,使得对任意n∈N,cn≤cM恒成立.

破解思路 对第1问,在审题时,注意关键句“对任意m,n∈N,有am+n=am·an,bm+n=bm+bn”,这说明一般性成立,特殊值必成立,取m=1,进而得到an,bn的递推关系;对第2问,{anbn}是等差乘等比型数列,这个模式可用错位相减法求和;对第3问,运用函数思想将其转化为求数列{cn}的最大值.

精妙解法 (1)由已知,对任意m,n∈N,有am+n=am·an,bm+n=bm+bn. 取m=1,得an+1=a1an=an,bn+1=b1+bn=-+bn,所以数列{an},{bn}分别为等比、等差数列,所以an=·n-1=n,bn=-+(n-1)-=-.

(2)Tn=-1+-·2+-3+…+-n,

Tn=-2+-3+-4+…+-n+1,两式相减得Tn=-1+-·2+-3+…+-n+n+1=-+n+1+×n+1,所以Tn=n×n+1+n-1.

(3)由bn=得cn=-. 因为cn+1-cn=-<0,所以数列{cn}为递减数列,cn的最大值为c1. 故存在M=1,使得对任意n∈N,cn≤c1恒成立.

极速突击 数列求和的步骤是一般先求出通项公式,再根据通项公式的特点用如下的技巧方法:

(1)公式法

如果一个数列是等差数列或等比数列,就可采用对应的公式,当等比数列的公比是字母时,要注意分类讨论.

(2)拆项分组法

有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,则先分别求和,然后合并. 要熟记公式12+22+…+n2=n·(n+1)(2n+1).

(3)错位相减法

这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{anbn}的前n项和,其中{an},{bn}分别是等差数列和等比数列.

(4)倒序相加法

这是在推导等差数列前n项和公式时所用的方法,也就是将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列相加时若有公式可提,并且剩余项的和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法求和.

(5)裂项相消法

利用通项变形,将通项分裂成两项的差,通过相加过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和.

金刊提醒

能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系与等比关系,并能用有关知识解决相应的问题,在解决等差、等比问题时,常常要贯彻整体思想. 在数列求和问题中,除了公式法是常用的方法外,高考还会重点考查“错位相减法”与“裂项相消法”.

数列与不等式

(★★★★)必做3 已知函数f(x)=的图象过原点,且关于点(-1,1)成中心对称.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)若数列{an}满足:an>0,a1=1,an+1=[f()]2,求数列{an}的通项公式an;

(3)若数列{an}的前n项和为Sn,判断Sn与2的大小关系,并证明你的结论.

破解思路 对第2问,充分利用第1问的结论,将其转化为等差数列;对第3问,an非特殊数列,不能直接求和,此时需对an进行必要的放缩.

精妙解法 (1)因为函数f(x)=的图象过原点,所以f(0)=0,即c=0,所以f(x)=. 又函数f(x)==b-的图象关于点(-1,1)成中心对称,所以b=1, f(x)=.

(2)由题意有an+1=2,所以=,即-=1. 数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以=1+(n-1)·1=n,即=,所以an=.

(3)证明:当k≥2(k=2,3,4,…,n)时,ak=<=-,Sn=a1+a2+…+an=1+1-+-+…+-=2-<2,故Sn<2.

(★★★★★)必做4 设Sn为数列{an}的前n项和,且对任意n∈N都有Sn=2(an-1),记f(n)=.

(1)求an;

(2)试比较f(n+1)与f(n)的大小;

(3)证明:(2n-1)f(n)≤f(1)+f(2)+…+f(2n-1)<3.

破解思路 由于本题是有关Sn与an关系的问题,所以第1问可通过公式an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2变形求通项;第2问大小比较常用的方法为作差法,变形时还要注意复杂的指数幂的运算;第3问不等式的左边正好是项数2n-1个f(n),所以先用放缩法两两求解f(k)+f(2n-k)≥2··=2f(n)(k=1,2,3,…),再考虑用“倒序相加”的方法求和;而不等式的右边则用逐项放大的方法转化为等比数列和的问题.

精妙解法 (1)当n=1时,由S1=a1=2(a1-1),得a1=2. 当n>1时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,所以an=2an-1,所以an=2n(n>1);n=1适合上式,所以an=2n.

(2)因为Sn==2n+1-2,所以f(n+1)-f(n)=-=-<0,所以f(n+1)

(3)f(k)+f(2n-k)=+≥2··,而(2k+1-2)(22n-k+1-2)=22n+2+4-(2k+2+22n-k+2)≤22n+2+4-2=(2n+1-2)2,所以f(k)+f(2n-k)≥2·≥2·=2f(n)(k=1,2,3,…),所以f(1)+f(2n-1)≥2f(n), f(2)+f(2n-2)≥2f(n),…f(2n-1)+f(1)≥2f(n),相加得f(1)+f(2)+…+f(2n-1)≥(2n-1)f(n),n=1时取等号. 由f(n+1)

综上,原不等式成立.

数列与解析几何

(★★★★)必做5 设B1,B2,B3,…,Bn顺次为双曲线y=(x>0)一支上的点,A1,A2,A3,…,An顺次为x轴上的点,且△OB1A1,△A1B2A2,…,△An-1BnAn均为等腰直角三角形(其中B1,B2,B3,…,Bn为直角顶点),设An坐标为(xn,0)(n∈N).

(1)求数列{xn}的通项公式;

(2)设Sn为数列的前n项和,试比较log(Sn+1)与log(n+1)的大小(其中a>0且a≠1).

破解思路 根据题设所给的信息,我们运用解析几何的方法联立方程可求得B1与A1的坐标,同理可得到Bn与An的坐标,这样就解决了第1问,同时也脱去了解析几何的外衣,接下来的第2问则是一道数列与不等式的综合问题,利用裂项、放缩等技巧即可解决.

精妙解法 (1)设直线OB1的方程为y=x,与y=(x>0)联立解得x=1,y=1, 所以x1=x+y=2. 又设AnBn+1的方程为y=x-xn,与y=(x>0)联立解得x=,y=,所以xn+1=x+y=,即x-x=4,解得x=4+4(n-1),即xn=2.

篇4:高三数列解答题练习

【说明】 本试卷满分100分,考试时间90分钟.一、选择题(每小题6分,共42分)

1.等差数列{an}前四项和为40,末四项和为72,所有项和为140,则该数列共有()A.9项 B.12项 C.10项 D.13项 【答案】C 【解析】∵a1+a2+a3+a4=40, an+an-1+an-2+an-3=72.∴a1+an=4072=28.4又n(a1an)=140, 2故n=10.*2.给出下列等式:(ⅰ)an+1-an=p(p为常数);(ⅱ)2an+1=an+an+2(n∈N);(ⅲ)an=kn+b(k,b为常数)则无穷数列{an}为等差数列的充要条件是()A.(ⅰ)B.(ⅰ)(ⅲ)C.(ⅰ)(ⅱ)D.(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)【答案】D

2【解析】易知三个都是,另外还有一个常见的是{an}的前n项和Sn=an+bn,(a,b为常数).3.等差数列{an}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前9项的和S9等于()A.66 B.99 C.144 D.297 【答案】B 【解析】a1+a4+a7=39a4=13,a3+a6+a9=27a6=9,S9=9(a1a9)9(a4a6)=99.224.等差数列{an}的公差为d,前n项的和为Sn,当首项a1和d变化时,a2+a8+a11是一个定值,则下列各数中也为定值的是()

A.S7 B.S8 C.S13 D.S15 【答案】C 【解析】因a2+a8+a11=3a7,故a7为定值.又S13=13(a1a13)=13a7, 2∴选C.5.已知数列{an}中,a3=2,a7=1,又数列{

1}是等差数列,则a11等于()an1A.0 B.【答案】B C.D.-1 23-1

值为_________________.【答案】5 【解析】当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)4x14x224x1x22(4x14x2)=x=1.x2x1x2x1x2142424(44)241210)+f()+…+f(),倒序相加有 ***S=[f()+f()]+[f()+f()]+…+[f()+f()]=10.111111111111设S=f(即S=5.10.数列1,2+3,4+5+6,7+8+9+10,…,的一个通项公式an=__________________.n(n21)【答案】

2【解析】前n项一共有1+2+3+…+n=

n(n1)n(n1)个自然数,设Sn=1+2+3+…+n=,则 22an=Sn(n1)Sn(n1)22n(n1)n(n1)n(n1)n(n1)[1][1]n(n21)2222.22

2三、解答题(11—13题每小题10分,14题13分,共43分)

11.{an}是等差数列,公差d>0,Sn是{an}的前n项和,已知a2a3=40,S4=26.(1)求数列{an}的通项公式an;(2)令bn=1,求数列{bn}的所有项之和T.anan14(a1+a4)=2(a2+a3)=26.2【解析】(1)S4=又∵a2a3=40,d>0,∴a2=5,a3=8,d=3.∴an=a2+(n-2)d=3n-1.(2)bn=11111()=anan1(3n1)(3n2)33n13n2***n]().3(n1)3n2323n22(3n2)Tn=[()()2

2113212.已知f(x)=x-2(n+1)x+n+5n-7,(1)设f(x)的图象的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:{an}为等差数列;(2)设f(x)的图象的顶点到x轴的距离构成{bn},求{bn}的前n项和.2(1)证明:f(x)=[x-(n+1)]+3n-8, ∴an=3n-8.∵an-1-an=3, ∴{an}为等差数列.

∴a1=22a1-2,解得a1=2.当n=2时,有a2=22S2-2,S2=a1+a2, 将a1=2代入,整理得(a2-2)=16, 由a2>0,解得a2=6.当n=3时,有a3=22S3-2,S3=a1+a2+a3, 将a1=2,a2=6代入,整理得(a3-2)=64, 由a3>0,解得a3=10.所以该数列的前三项分别为2,6,10.(2)由an=22Sn-2(n∈N),整理得Sn=

*

篇5:高三数列解答题练习

已知数列{an}和{bn},对一切正整数n,都有:a1bn+a2bn-1+a2bn-1+a3b{n-2}…+anb1=3n+1-2n-3成立.

(1) 如果数列{bn}为常数列,且bn=1,求数列{an}的通项公式;

(2) 如果数列{an1}的通项公式为an=n,求证数列{bn}为等比数列.

(3) 如果数列{bn}为等比数列,数列{an}是否为等差数列?如果是,求出这个数列的通项公式;如果不是,请说明理由.

这道题全面考查了数列这一章的基本知识和基本方法,是一道由浅入深,由易到难,逐步递进的一道好题.同时这道题对学生数学能力的考查也很到位,为了讲授好这道题,又恰逢笔者在全校开设一堂数列一轮复习公开课,笔者以这道题为载体,设计了一堂数列复习探究课,后经实践证明,教学效果较好,学生普遍都能接受和应用.

1. 教学过程简录

1.1 基本问题:再现知识,夯实“基础”

教师:在数列{an}中,如何由sn求aan?

学生1:运用a=s1 n=1

sn-sn-1n≥2求解,然后检验a1是否满足a(n≥2),若满足,合起来写;不满足,则写成分段的形式.

教师:很好.请看下面的问题:

问题1 已知数列{an}中a1+a2+a3+…+an=3n+1-2n-3,求a;

大家能根据学生1给出的结论解决这个问题吗?

学生众:能.

学生2:等式的左边a1+a2+a3+…an就是sn,这道题的解法就是直接结论a=s1 n=1

sn-sn-1 n≥2运用来解.

当n=1时,a=32-2-3=4;

当n≥2时,an=sn-sn-1=2·3n-2;

检验a满足a(n)(n≥2),∴ a=2·3n-2.

教师:太棒了.这道题的本质仍然是由s求a型,假如我们把等式的左边由单一变为复合型呢?假如说改为乘积的形式呢?

1.2 探究过程:解决问题,获取能力

请看变式1:已知数列{an}中3a1+32a2+33a3+…+3nan=3n+1-2n-3(n∈N*)求a;

学生众(经过思考、讨论)后发现:如使用换元法将3nan换成bn,等式的左边3a1+32a2+33a3+…+3nan即为b1+b2+b3+…+ bn形式也就是sn,仍然使用a=s1 n=1

sn-sn-1 n≥2求解,思路豁然开朗.

学生3:令bn=3nan;由①②可知:b=2·3n-2,即a=2-23n.

教师:此题虽然形式上发生了很大的变化,但等式的左边本质是和的形式,故仍然可以使用由s求a型方法求解.上面的问题中,变量n的变化是同步进行的,若n的变化交替进行,请看下面的问题:

变式2:已知数列{an}和{bn},对一切正整数n,都有:a1b1+a2bn-1+a3bn-2+…+anb1=3n+1-2n-3成立.如果数列{bn}为常数列,且bn=1,求数列{an}的通项公式.

学生4:此题虽然an,bn中两个n同时变化,但因为bn=1是一个常数列,实际上只需考虑一个n变化,即a1+a2+a3+…+an=3n+1-2n-3;由問题1的解法可知an=2·3n-2.

教师:太好了.这位同学很善于观察,发现了问题中的变量与不变量,从而发现本题经过简单处理就是问题1.

探究1:若bn=n,求证:数列{an}成等比数列.

学生埋下头去思考,讨论;3分钟后,有学生有所感悟,好像发现了什么,但表情仍在思考的样子.教师适时提示启发:从前面的问题中得到什么启发?

从n个式子和到一个式子,从无限到有限,从有省略号到消去省略号,都是利用了an=sn-sn-1(n≥2),这种方法也叫迭代法,对本题有什么启示?

学生5:若有所悟:na1+(n-1)a2+(n-2)a3+…+2an-1+an=3n+1-2n-3……①

n≥2时 (n-1)a1+(n-2)a2+(n-3)a3+…+2an-2+an-1=3n-2(n-1)-3……②

由①-②可得:a1+a2+a3+…+an=2·3n-2.

看到此式,他终于恍然大悟,原来又回到了s=2·3n-2;再一次使用an=s1 n=1

sn-sn-1 s≥2 求解;

当n=1时 a1=4

当n≥2时 an=sn-sn-1=4·3

检验检验a1满足an(n≥2);∴ an=4·3n-1;

n≥2, anan-1=3 ∴ 数列{an}成等比数列.

到这儿,大多数同学终于明白了这道题的思路,大家情绪异常高兴,教师趁热打铁,思考探究2:若数列{bn}的通项公式为bn=3n,求证:数列{an}成等差数列.

学生马上又投入到紧张的思考之中,教室里鸦雀无声.五分钟后,陆续有同学抬起头来,但大多数同学仍紧皱眉头,苦思冥想,老师适时点拨:

3na1+3n-1a2+3n-2a3+…+33an-1+3an=3n+1-2n-3……①

当n≥2时,用n-1代n得:

3n-1a1+3n-2a2+3n-3a3+…+32an-2+3an-1=3n-2(n-1)-3……②

教师:能用①-②解决吗?

学生众:不能.

学生6:①-②起不到化简的作用,反而越减越繁.

教师:讲得很有道理.既然相减不能解决问题,我们再观察一下两式的结构特点,能不能从结构上找到两式的相似之处,从而找到解决问题的方法.

学生7:两式的系数存在倍数关系 .

教师:观察很仔细,能否抓住这一特征找到突破口呢?

学生7:可以将①-②×3就可以.

教师:太棒了,说下去.

学生7:当n≥2时 3a=(3n+1-2n-3)-〔3·3n-6(n-1)-9〕

=-2n-3+6n-6+9

=4n

即an=43n经检验a也满足.

至此这道题才得以圆满解决,学生们长长地嘘一口气,课堂气氛达到了高潮.

1.3 编题练习;提升能力,发展思维

教师:若数列{bn}的通项公式为bn=3n,则数列{an}成等差数列.同学们能否发挥想象,开动脑筋,在此基础上,由特殊到一般,进行归纳推理,自编一道题呢?

学生8:我的想法是:运用归纳推理的思想,把题目条件推广到一般情况,结论是否成立呢?即:若数列{bn}成等比数列,那么数列{an}一定成等差数列吗?

教师:学生8的想法很有创意,我把学生8的想法编为具体的题目是:

探究3:若数列{bn}成等比数列,那么数列{an}是否成等差数列?如果是,求出这个数列的通项公式;如果不是,请说明理由.

教师:当然,同学们还可以编出很多问题,比如说有探究1是否可以进行推广,请同学们课后继续研究.下面请同学们解决这个问题.(3分钟后学生回答)

学生9:因为{bn}成等比数列,设{bn}的首项为为b1,公比为q;

a1bn+a2bn-1+a3bn-2+…+an-1b2+anb1=3n+1-2n-3……①

当n≥2时a1bn-1+a2bn-2+a3bn-3+…+an-1b1=3n-2(n-1)-3……②

由①-②×q得a=(3-q)3n-2n(1-q)-(3-q)b1

若q=3时an=4nb1通项公式是关于n的一次函数,所以数列{an}成等差数列.

若q≠3时 因为a2-a1≠a3-a2,所以数列{an}不成等差数列.

教师:同学们既能编题也能解题,体现了较高的数学素养.请同学们谈谈这一节课学习之后的感受.

1.4 体验过程:完善学生认知,发展是自学能力

学生8:想不到我也会编题.

学生10:这节课运用了迭代法,等差等比数列的判定方法以及数列中定值问题的处理方法.

……

教师:请同学们将这节课从知识到方法做出归纳和总结.

2. 课后反思

传统的数学复习课教学模式往往是知识归纳—例题讲解—反馈练习;一进入课堂就是数学知识(方法)归纳,把知识强塞给学生,学生对为什么进行数学知识归纳感到茫然,似有被老师牵着鼻子走的感觉.本节课一开始就通过由由sn求an这一简单知识入手引出问题1,在解决问题时自然唤起学生对基础知识、基本技能、基本方法的回顾,充分体现“学数学就是做数学”的理念,然后在问题的基础上层层推进,通过问题的精巧设计,让学生在新的问题情境中,运用观察、猜想、归纳、验证等方法解决问题.在问题的解决中获得新知、获取能力.随着问题的逐渐深入,学生在一个个问题的解决中,逐渐体验到数学问题的紧密联系,从而进一步完善认知结构,学生在解决老师给出的这些有联系的问题的同时,受到潜移默化的影响;当教师要求学生当一回小老师,也来编一道题时,同学们都跃跃欲试,同学们经过猜想,教师加以总结,新的探究问题就产生了,探究3就是学生的精彩“杰作”.如果我们长期坚持这样做,学生的创造潜能一定会得到充分发展.

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