1、D单元数列D1数列的概念与简单表示法图1314D12013安徽卷 如图13所示,互不相同的点A1,A2,An,和B1,B2,Bn,分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn1An1的面积均相等,设OAnan,若a11,a22,则数列an的通项公式是_14an解析 令SOA1B1m(m0),因为所有AnBn相互平行且a11,a22,所以S梯形A1B1B2A23m,当n2时,故aa,aa,aa,aa以上各式累乘可得a(3n2)a,因为a11,所以an.4D12013辽宁卷 下面是关于公差d0的等差数列的四个命题:p1:数列是递增数列;p2:数列是递增数列;p3:数列是递增数
2、列;p4:数列是递增数列其中的真命题为()Ap1,p2 Bp3,p4 Cp2,p3 Dp1,p44D解析 因为数列an中d0,所以an是递增数列,则p1为真命题而数列an3nd也是递增数列,所以p4为真命题,故选D.17D1、D22013全国卷 等差数列an前n项和为Sn.已知S3a,且S1,S2,S4成等比数列,求an的通项公式17解:设an的公差为d.由S3a,得3a2a,故a20或a23.由S1,S2,S4成等比数列得SS1S4.又S1a2d,S22a2d,S44a22d,故(2a2d)2(a2d)(4a22d)若a20,则d22d2,所以d0,此时Sn0,不合题意;若a23,则(6d)
3、2(3d)(122d),解得d0或d2.因此an的通项公式为an3或an2n1.D2等差数列及等有效期数列前n项和8G22013新课标全国卷 某几何体的三视图如图13所示,则该几何体的体积为()图13A168 B88C1616 D8168A解析 由三视图可知该组合体下半部分是一个半圆柱,上半部分是一个长方体,故体积为V224224168.7D22013新课标全国卷 设等差数列an的前n项和为Sn,若Sm12,Sm0,Sm13,则m()A3 B4 C5 D67C解析 设首项为a1,公差为d,由题意可知amSmSm12,am1Sm1Sm3,故d1.又Sm0,故a1am2,又Smma1d0,2m0m
4、5.12D22013广东卷 在等差数列an中,已知a3a810,则3a5a7_1220解析 方法一:a3a82a19d10,而3a5a73(a14d)a16d2(2a19d)20.方法二:3a5a72a5(a5a7)2a52a62(a5a6)2(a3a8)20.20M2,D2,D3,D52013北京卷 已知an是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项之后各项an1,an2,的最小值记为Bn,dnAnBn.(1)若an为2,1,4,3,2,1,4,3,是一个周期为4的数列(即对任意nN*,an4an),写出d1,d2,d3,d4的值;(2)设d是非负整数,证明:dnd(n
5、1,2,3,)的充分必要条件为an是公差为d的等差数列;(3)证明:若a12,dn1(n1,2,3,),则an的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.20解:(1)d1d21,d3d43.(2)(充分性)因为an是公差为d的等差数列,且d0,所以a1a2an.因此Anan,Bnan1,dnanan1d(n1,2,3,)(必要性)因为dnd0(n1,2,3,)所以AnBndnBn.又因为anAn,an1Bn,所以anan1.于是,Anan,Bnan1.因此an1anBnAndnd,即an是公差为d的等差数列(3)因为a12,d11,所以A1a12,B1A1d11.故对任意n1,anB11.假设an
6、(n2)中存在大于2的项设m为满足am2的最小正整数,则m2,并且对任意1k2,于是,BmAmdm211,Bm1minam,Bm1.故dm1Am1Bm1n,且am1,即数列an有无穷多项为1.17D1、D22013全国卷 等差数列an前n项和为Sn.已知S3a,且S1,S2,S4成等比数列,求an的通项公式17解:设an的公差为d.由S3a,得3a2a,故a20或a23.由S1,S2,S4成等比数列得SS1S4.又S1a2d,S22a2d,S44a22d,故(2a2d)2(a2d)(4a22d)若a20,则d22d2,所以d0,此时Sn0,不合题意;若a23,则(6d)2(3d)(122d),
7、解得d0或d2.因此an的通项公式为an3或an2n1.20D2、D42013山东卷 设等差数列an的前n项和为Sn,且S44S2,a2n2an1.(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn的前n项和为Tn,且Tn(为常数),令cnb2n(nN*),求数列cn的前n项和Rn.20解:(1)设等差数列an的首项为a1,公差为d.由S44S2,a2n2an1得解得a11,d2,因此an2n1,nN*.(2)由题意知Tn,所以n2时,bnTnTn1.故cnb2n(n1),nN*.所以Rn0123(n1),则Rn012(n2)(n1),两式相减得Rn(n1)(n1),整理得Rn4.所以数列cn的前n
8、项和Rn4.16D2,D32013四川卷 在等差数列an中,a1a38,且a4为a2和a9的等比中项,求数列an的首项、公差及前n项和16解:设该数列公差为d,前n项和为Sn,由已知可得2a12d8,(a13d)2(a1d)(a18d),所以a1d4,d(d3a1)0.解得a14,d0或a11,d3.即数列an的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以,数列的前n项和Sn4n或Sn.16D2,D5,B122013新课标全国卷 等差数列an的前n项和为Sn,已知S100,S1525,则nSn的最小值为_1649 解析 由已知,a1a100,a1a15d,a13,nSn,易得n6或n7时,n
9、Sn出现最小值当n6时,nSn48;n7时,nSn49.故nSn的最小值为49.12D2,D32013重庆卷 已知an是等差数列,a11,公差d0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8_1264解析 设数列an的公差为d,由a1,a2,a5成等比数列,得(1d)21(14d),解得d2或d0(舍去),所以S881264.D3等比数列及等比数列前n项和14D32013新课标全国卷 若数列an的前n项和Snan,则an的通项公式是an_14(2)n1解析 因为Snan,所以Sn1an1,得ananan1,即an2an1,又因为S1a1a1a11,所以数列an是以1为首项,2为公比
10、的等比数列,所以an(2)n1.20M2,D2,D3,D52013北京卷 已知an是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项之后各项an1,an2,的最小值记为Bn,dnAnBn.(1)若an为2,1,4,3,2,1,4,3,是一个周期为4的数列(即对任意nN*,an4an),写出d1,d2,d3,d4的值;(2)设d是非负整数,证明:dnd(n1,2,3,)的充分必要条件为an是公差为d的等差数列;(3)证明:若a12,dn1(n1,2,3,),则an的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.20解:(1)d1d21,d3d43.(2)(充分性)因为an是公差为d的等差数列
11、,且d0,所以a1a2an.因此Anan,Bnan1,dnanan1d(n1,2,3,)(必要性)因为dnd0(n1,2,3,)所以AnBndnBn.又因为anAn,an1Bn,所以anan1.于是,Anan,Bnan1.因此an1anBnAndnd,即an是公差为d的等差数列(3)因为a12,d11,所以A1a12,B1A1d11.故对任意n1,anB11.假设an(n2)中存在大于2的项设m为满足am2的最小正整数,则m2,并且对任意1k2,于是,BmAmdm211,Bm1minam,Bm1.故dm1Am1Bm1n,且am1,即数列an有无穷多项为1.10D32013北京卷 若等比数列an
12、满足a2a420,a3a540,则公比q_;前n项和Sn_1022n12解析 a3a5q(a2a4),4020q,q2,又a2a4a1qa1q320,a12,an2n,Sn2n12.3D32013江西卷 等比数列x,3x3,6x6,的第四项等于()A24 B0C12 D243A解析 (3x3)2x(6x6)得x1或x3.当x1时,x,3x3,6x6分别为1,0,0,则不能构成等比数列,所以舍去;当x3时,x,3x3,6x6分别为3,6,12,且构成等比数列,则可求出第四个数为24.14D32013江苏卷 在正项等比数列an中,a5,a6a73. 则满足a1a2ana1a2an的最大正整数n的值
13、为_1412解析 设an的公比为q.由a5及a5(qq2)3得q2,所以a1,所以a61,a1a2a11a1,此时a1a2a111.又a1a2a1227,a1a2a1226a1a2a12,但a1a2a1328,a1a2a132627252828,所以a1a2a13a1a2a13,故最大正整数n的值为12.15D3,D42013湖南卷 设Sn为数列an的前n项和,Sn(1)nan,nN*,则(1)a3_;(2)S1S2S100_15(1)(2)解析 (1)因Sn(1)nan,则S3a3,S4a4,解得a3.(2)当n为偶数时,Snan,当n为奇数时,Snan,可得当n为奇数时an,又S1S2S1
14、00a1a2a99a100S1002(a1a3a99)S101a10122.14D32013辽宁卷 已知等比数列是递增数列,Sn是的前n项和,若a1,a3是方程x25x40的两个根,则S6_1463解析 由题意可知a1a35,a1a34.又因为an为递增的等比数列,所以a11,a34,则公比q2,所以S663.21H6、H8、D32013全国卷 已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y2与C的两个交点间的距离为.(1)求a,b;(2)设过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|BF1|,证明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列2
15、1解:(1)由题设知3,即9,故b28a2.所以C的方程为8x2y28a2.将y2代入上式,求得x.由题设知,2 ,解得a21.所以a1,b2 .(2)证明:由(1)知,F1(3,0),F2(3,0),C的方程为8x2y28.由题意可设l的方程为yk(x3),|k|2 ,代入并化简得(k28)x26k2x9k280.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x11,x21,x1x2,x1x2.于是|AF1|(3x11),|BF1|3x21.由|AF1|BF1|得(3x11)3x21,即x1x2.故,解得k2,从而x1x2.由于|AF2|13x1,|BF2|3x21,故|AB|AF2|BF2|23
16、(x1x2)4,|AF2|BF2|3(x1x2)9x1x2116.因而|AF2|BF2|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列6D32013全国卷 已知数列an满足3an1an0,a2,则an的前10项和等于()A6(1310) B.(1310) C3(1310) D3(1310)6C解析 由3an1an0,得an0(否则a20)且,所以数列an是公比为的等比数列,代入a2可得a14,故S1033(1310)17D32013陕西卷 设an是公比为q的等比数列(1)推导an的前n项和公式;(2)设q1,证明数列an1不是等比数列17解:(1)设an的前n项和为Sn,当q1时,S
17、na1a2anna1;当q1时,Sna1a1qa1q2a1qn1,qSna1qa1q2a1qn,得,(1q)Sna1a1qn,Sn,Sn(2)假设an1是等比数列,则对任意的kN,(ak11)2(ak1)(ak21),即a2ak11akak2akak21,即aq2k2a1qka1qk1a1qk1a1qk1a1qk1,a10,2qkqk1qk1.q0,q22q10,q1,这与已知矛盾假设不成立,故an1不是等比数列16D2,D32013四川卷 在等差数列an中,a1a38,且a4为a2和a9的等比中项,求数列an的首项、公差及前n项和16解:设该数列公差为d,前n项和为Sn,由已知可得2a12d
18、8,(a13d)2(a1d)(a18d),所以a1d4,d(d3a1)0.解得a14,d0或a11,d3.即数列an的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以,数列的前n项和Sn4n或Sn.3D32013新课标全国卷 等比数列an的前n项和为Sn,已知S3a210a1,a59,则a1()A. B C. D3C解析 S3a210a1a1a2a3a210a1a39a1q29,a59a3q29a31a1,故选C.12D2,D32013重庆卷 已知an是等差数列,a11,公差d0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8_1264解析 设数列an的公差为d,由a1,a2,a5成等比
19、数列,得(1d)21(14d),解得d2或d0(舍去),所以S881264.D4数列求和17D42013江西卷 正项数列an的前n项和Sn满足:S(n2n1)Sn(n2n)0.(1)求数列an的通项公式an;(2)令bn,数列bn的前n项和为Tn,证明:对于任意的nN*,都有Tn0,Snn2n.于是a1S12,n2时,anSnSn1n2n(n1)2(n1)2n.综上,数列an的通项为an2n.(2)证明:由于an2n,bn,则bn.Tn0,所以bncn(b1c1),当n时,bncn,也就是AnCnAnBn,所以三角形AnBnCn中BnCn边上的高随着n的增大而增大设三角形AnBnCn中BnCn
20、边上的高为hn,则hn单调递增,所以Sna1hn是增函数答案为B.20B12 、D52013安徽卷 设函数fn(x)1x(xR,nN*)证明:(1)对每个nN*,存在唯一的xn,1,满足fn(xn)0;(2)对任意pN*,由(1)中xn构成的数列xn满足0xnxnp0时,fn(x)10,故fn(x)在(0,)内单调递增由于f1(1)0,当n2时,fn(1)0.故fn(1)0.又fn1kn10时,fn1(x)fn(x)fn(x),故fn1(xn)fn(xn)fn1(xn1)0.由fn1(x)在(0,)内单调递增,xn1xn,故xn为单调递减数列从而对任意n,pN*,xnpxn.对任意pN*,由于
21、fn(xn)1xn0,fnp(xnp)1xnp0,式减去式并移项,利用0xnpxn1,得xnxnp.因此,对任意pN*,都有0xnxnp.9D52013福建卷 已知等比数列an的公比为q,记bnam(n1)1am(n1)2am(n1)m,cnam(n1)1am(n1)2am(n1)m(m,nN*),则以下结论一定正确的是()A数列bn为等差数列,公差为qmB数列bn为等比数列,公比为q2mC数列cn为等比数列,公比为qm2D数列cn为等比数列,公比为qmm9C解析 取an1,q1,则bnm,cn1,排除A,取a11,q1,m取正偶数,则bn0,排除B,qmqmqm,sdo4(共m个)qm2,故
22、选C.18D52013湖北卷 已知等比数列an满足:|a2a3|10,a1a2a3125.(1)求数列an的通项公式;(2)是否存在正整数m,使得1?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由18解: (1)设等比数列an的公比为q,则由已知可得解得或故an3n1或an5(1)n1.(2)若an3n1,则n1,故是首项为,公比为的等比数列,从而1m1.若an(5)(1)n1,则(1)n1,故是首项为,公比为1的等比数列,从而故1.综上,对任何正整数m,总有2的最小正整数,则m2,并且对任意1k2,于是,BmAmdm211,Bm1minam,Bm1.故dm1Am1Bm1n,且am1,即数列an有无
23、穷多项为1.19D52013天津卷 已知首项为的等比数列an不是递减数列,其前n项和为Sn(nN*),且S3a3,S5a5,S4a4成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)设TnSn(nN*),求数列Tn的最大项的值与最小项的值19解:(1)设等比数列an的公比为q,因为S3a3,S5a5,S4a4成等差数列,所以S5a5S3a3S4a4S5a5,即4a5a3,于是q2.又an不是递减数列且a1,所以q,故等比数列an的通项公式为ann1(1)n1.(2)由(1)得Sn1n当n为奇数时,Sn随n的增大而减小,所以1SnS1,故0SnS1.当n为偶数时,Sn随n的增大而增大,所以S2SnSn
24、S2.综上,对于nN*,总有Sn.所以数列Tn最大项的值为,最小项的值为.16D2,D5,B122013新课标全国卷 等差数列an的前n项和为Sn,已知S100,S1525,则nSn的最小值为_1649 解析 由已知,a1a100,a1a15d,a13,nSn,易得n6或n7时,nSn出现最小值当n6时,nSn48;n7时,nSn49.故nSn的最小值为49.18D52013浙江卷 在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列(1)求d,an;(2)若d0,求|a1|a2|a3|an|.18解:(1)由题意得a15a3(2a22)2,即d23d40.所以d1或d4.所以ann11,nN*或an4n6,nN*.(2)设数列an的前n项和为Sn.因为d0,由(1)得d1,ann11,则当n11时,|a1|a2|a3|an|n2n.当n12时, |a1|a2|a3|an|Sn2S11n2n110.综上所述,|a1|a2|a3|an|