二.解題策略
類型一 數(shù)列求和中的新定義問(wèn)題
【例1】(2020銀川一中模擬)對(duì)于數(shù)列{an},定義數(shù)列{an+1-an}為數(shù)列{an}的“差數(shù)列”,若a1=2,數(shù)列{an}的“差數(shù)列”的通項(xiàng)為an=2n,則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=( )
A.2 B.2n C.2n+1-2 D.2n-1-2
【舉一反三】
1.(2020湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三)對(duì)于數(shù)列,定義為的“優(yōu)值”,現(xiàn)已知某數(shù)列的“優(yōu)值”,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,則( )
A.2022 B.1011 C.2020 D.1010
2.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,定義為數(shù)列前項(xiàng)的疊加和,若2016項(xiàng)數(shù)列的疊加和為2017,則2017項(xiàng)數(shù)列的疊加和為( )
A. 2017 B. 2018 C. D.
類型二 子數(shù)列中的求和問(wèn)題
【例2】(2020貴陽(yáng)模擬)已知有窮數(shù)列中, ,且,從數(shù)列中依次取出構(gòu)成新數(shù)列,容易發(fā)現(xiàn)數(shù)列是以-3為首項(xiàng),-3為公比的等比數(shù)列,記數(shù)列的所有項(xiàng)的和為,數(shù)列的所有項(xiàng)的和為,則( )
A. B. C. D. 與的大小關(guān)系不確定
【舉一反三】
1.(2020·四川高考模擬)定義在上的函數(shù)滿足:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.記函數(shù)的極大值點(diǎn)從小到大依次記為并記相應(yīng)的極大值為則的值為( )
A.B.C.D.
2.已知,集合,集合的所有非空子集的最小元素之和為,則使得的最小正整數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
類型三 奇偶性在數(shù)列求和中的應(yīng)用
【例3】(2020·河北衡水中學(xué)高考模擬)已知數(shù)列,,且,,則的值為( )
A.B.C.D.
【舉一反三】
1.(2020福建省高三模擬)記函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,則數(shù)列的前20項(xiàng)的和是( )
A.430B.840C.1250D.1660
2.(2020·山東高考模擬(文))設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,已知,且,記,則數(shù)列的前10項(xiàng)和為_(kāi)_____.
類型四 周期性在數(shù)列求和中的應(yīng)用
【例4】(2020·江蘇高考模擬)對(duì)于實(shí)數(shù),定義:,已知數(shù)列滿足,,,設(shè)表示數(shù)列的前和,若,則的值為_(kāi)_________.
【舉一反三】
1.數(shù)列滿足,則數(shù)列的前100項(xiàng)和為_(kāi)_________.
2.已知數(shù)列2008,2009,1,,若這個(gè)數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于它的前后兩項(xiàng)之和,則這個(gè)數(shù)列的前2019項(xiàng)之和______.
類型五 數(shù)列求和的綜合問(wèn)題
【例5】(2020·河南高考模擬(理))已知數(shù)列的前項(xiàng)和為
,若對(duì)于任意,當(dāng)時(shí),不等式
恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________ .
【舉一反三】
1.已知數(shù)列和的前項(xiàng)和分別為和,且,,(),若對(duì)任意的,恒成立,則的最小值為_(kāi)____.
2.(2020上海市青浦區(qū)模擬)等差數(shù)列,滿足,則( )
A.的最大值為50B.的最小值為50
C.的最大值為51D.的最小值為51
三.強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2020·湖南師大附中高考模擬(理))設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,且 ,則數(shù)列的前10項(xiàng)的和是( )
A.290B.C.D.
2.(2020·北京人大附中高考模擬)已知數(shù)列和的前項(xiàng)和分別為和,且,,,若對(duì)任意的 ,恒成立,則的最小值為( )
A.B.C.D.
3.(2020·四川高考模擬(理))我們把叫“費(fèi)馬數(shù)”(費(fèi)馬是十七世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家).設(shè),,,,表示數(shù)列的前項(xiàng)之和,則使不等式成立的最小正整數(shù)的值是( )
A.B.C.D.
4.(2020·吉林高考模擬)已知正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足,則( )
A.B.C.D.
5.(2020·沭陽(yáng)縣修遠(yuǎn)中學(xué)高考模擬)已知數(shù)列滿足,且,其前n項(xiàng)之和為,則滿足不等式的最小整數(shù)n是( )
A.5B.6C.7D.8
6.(2020·江西師大附中高考模擬)數(shù)列中的項(xiàng)按順序可以排成如圖的形式,第一行項(xiàng),排;第二行項(xiàng),從左到右分別排,;第三行項(xiàng),……依此類推,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則滿足的最小正整數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
7.(2020·貴州高考模擬)設(shè),點(diǎn),,,,設(shè)對(duì)一切都有不等式 成立,則正整數(shù)的最小值為( )
A.B.C.D.
8.(2020·山東高考模擬)對(duì)于任意實(shí)數(shù),符號(hào)表示不超過(guò)的最大整數(shù),例如.已知數(shù)列滿足,其前項(xiàng)和為,若是滿足的最小整數(shù),則的值為( )
A.305B.306C.315D.316
9.(2020·廣東高考模擬)已知數(shù)列滿足…,設(shè)數(shù)列滿足:,數(shù)列的前項(xiàng)和為,若恒成立,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
10.(2019·湖南長(zhǎng)沙一中高考模擬)已知是函數(shù)的極值點(diǎn),數(shù)列滿足,,記,若表示不超過(guò)的最大整數(shù),則( )
A.2017B.2018C.2019D.2020
11.我們把叫“費(fèi)馬數(shù)”(費(fèi)馬是十七世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家).設(shè),,,,表示數(shù)列的前項(xiàng)之和,則使不等式成立的最小正整數(shù)的值是
12.(2020安徽省合肥市模擬)“垛積術(shù)”(隙積術(shù))是由北宋科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中首創(chuàng),南宋數(shù)學(xué)家楊輝、元代數(shù)學(xué)家朱世杰豐富和發(fā)展的一類數(shù)列求和方法,有茭草垛、方垛、芻童垛、三角垛等等.某倉(cāng)庫(kù)中部分貨物堆放成如圖所示的“菱草垛”:自上而下,第一層1件,以后每一層比上一層多1件,最后一層是件.已知第一層貨物單價(jià)1萬(wàn)元,從第二層起,貨物的單價(jià)是上一層單價(jià)的.若這堆貨物總價(jià)是萬(wàn)元,則的值為
13.已知數(shù)列滿足,,且,,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則__________(用表示).
14.(2020湖北省宜昌市模擬)已知數(shù)列是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,其前項(xiàng)和為,點(diǎn)、均在函數(shù)的圖象上,的橫坐標(biāo)為,的橫坐標(biāo)為,直線的斜率為.若,,則數(shù)列的前項(xiàng)和__________.
15.(2020·湖南長(zhǎng)沙一中高考模擬)已知數(shù)列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其中第一項(xiàng)是,接下來(lái)的兩項(xiàng)是,,再接下來(lái)的三項(xiàng)是,,,依此類推那么該數(shù)列的前50項(xiàng)和為
16.(2020·福建高考模擬)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,直線與圓交于,兩點(diǎn),且.若對(duì)任意恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
17.(2020廣東省汕尾市模擬)已知數(shù)列的首項(xiàng)為數(shù)列的前項(xiàng)和若恒成立,則的最小值為_(kāi)_____.
18.(2020上海交通大學(xué)附屬中學(xué))對(duì)任意,函數(shù)滿足:,,數(shù)列的前15項(xiàng)和為,數(shù)列滿足,若數(shù)列的前項(xiàng)和的極限存在,則________.
第10講 復(fù)雜數(shù)列的求和問(wèn)題
一.方法綜述
數(shù)列的求和問(wèn)題是數(shù)列高考中的熱點(diǎn)問(wèn)題, 數(shù)列的求和問(wèn)題會(huì)滲透多種數(shù)學(xué)思想,會(huì)跟其他知識(shí)進(jìn)行結(jié)合進(jìn)行考查.因此求解過(guò)程往往方法多、靈活性大、技巧性強(qiáng),但萬(wàn)變不離其宗,只要熟練掌握各個(gè)類型的特點(diǎn)即可.在考試中時(shí)常會(huì)考查一些壓軸小題,如數(shù)列求和中的新定義問(wèn)題、子數(shù)列中的求和問(wèn)題、奇偶性在數(shù)列求和中的應(yīng)用、周期性在數(shù)列求和中的應(yīng)用、數(shù)列求和的綜合問(wèn)題中都有所涉及,本講就這類問(wèn)題進(jìn)行分析.
二.解題策略
類型一 數(shù)列求和中的新定義問(wèn)題
【例1】(2020銀川一中模擬)對(duì)于數(shù)列{an},定義數(shù)列{an+1-an}為數(shù)列{an}的“差數(shù)列”,若a1=2,數(shù)列{an}的“差數(shù)列”的通項(xiàng)為an=2n,則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=( )
A.2 B.2n C.2n+1-2 D.2n-1-2
【答案】C
【解析】因?yàn)閍n+1-an=2n,所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=2n-1+2n-2+…+22+2+2=eq \f(2-2n,1-2)+2=2n-2+2=2n,所以Sn=eq \f(2-2n+1,1-2)=2n+1-2.
【指點(diǎn)迷津】1.“新定義”主要是指即時(shí)定義新概念、新公式、新定理、新法則、新運(yùn)算五種,然后根據(jù)此新定義去解決問(wèn)題,有時(shí)還需要用類比的方法去理解新的定義,這樣有助于對(duì)新定義的透徹理解.對(duì)于此題中的新概念,對(duì)閱讀理解能力有一定的要求.但是,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),它們考查的還是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí),所以說(shuō)“新題”不一定是“難題”,掌握好三基,以不變應(yīng)萬(wàn)變才是制勝法寶.
2.解決此類問(wèn)題的一些技巧:
(1)抓住“新信息”的特點(diǎn),找到突破口;
(2)盡管此類題目與傳統(tǒng)的數(shù)列“求通項(xiàng),求和”的風(fēng)格不同,但其根基也是我們所學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)與方法.所以在考慮問(wèn)題時(shí)也要向一些基本知識(shí)點(diǎn)靠攏,弄清本問(wèn)所考察的與哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)有關(guān),以便找到一些線索.
(3)在分類討論時(shí)要遵循“先易后難”的原則,以相對(duì)簡(jiǎn)單的情況入手,可能在解決的過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)復(fù)雜情況與該情況的聯(lián)系,或者發(fā)現(xiàn)一些通用的做法與思路,使得復(fù)雜情況也有章可循.
【舉一反三】
1.(2020湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三)對(duì)于數(shù)列,定義為的“優(yōu)值”,現(xiàn)已知某數(shù)列的“優(yōu)值”,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,則( )
A.2022 B.1011 C.2020 D.1010
【答案】B
【解析】由,
得, ①
, ②
①-②得,即,,
所以.故選B.
2.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,定義為數(shù)列前項(xiàng)的疊加和,若2016項(xiàng)數(shù)列的疊加和為2017,則2017項(xiàng)數(shù)列的疊加和為( )
A. 2017 B. 2018 C. D.
【答案】A
類型二 子數(shù)列中的求和問(wèn)題
【例2】(2020貴陽(yáng)模擬)已知有窮數(shù)列中, ,且,從數(shù)列中依次取出構(gòu)成新數(shù)列,容易發(fā)現(xiàn)數(shù)列是以-3為首項(xiàng),-3為公比的等比數(shù)列,記數(shù)列的所有項(xiàng)的和為,數(shù)列的所有項(xiàng)的和為,則( )
A. B. C. D. 與的大小關(guān)系不確定
【答案】A
【解析】因?yàn)椋?,所以,當(dāng)時(shí), 是中第365項(xiàng),符合題意,所以,所以,選A. 學(xué)科*網(wǎng)
【指點(diǎn)迷津】一個(gè)數(shù)列中某些項(xiàng)的求和問(wèn)題,關(guān)鍵在于弄清楚新的數(shù)列的形式,了解其求和方法.
【舉一反三】
1.(2020·四川高考模擬)定義在上的函數(shù)滿足:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.記函數(shù)的極大值點(diǎn)從小到大依次記為并記相應(yīng)的極大值為則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】確定函數(shù)極大值點(diǎn)及極大值求得.,再求和即可
【詳解】由題當(dāng)當(dāng)時(shí),極大值點(diǎn)為1,極大值為1
當(dāng)時(shí),.則極大值點(diǎn)形成首項(xiàng)為1公差為2 的等差數(shù)列,極大值形成首項(xiàng)為1公比為3 的等比數(shù)列
故.,故
設(shè)S=
3S=
兩式相減得-2S=1+2()-
∴S=,故選A
2.已知,集合,集合的所有非空子集的最小元素之和為,則使得的最小正整數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
類型三 奇偶性在數(shù)列求和中的應(yīng)用
【例3】(2020·河北衡水中學(xué)高考模擬)已知數(shù)列,,且,,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由遞推公式可得:
當(dāng) 為奇數(shù)時(shí), ,數(shù)列 是首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列,
當(dāng) 為偶數(shù)時(shí), ,數(shù)列 是首項(xiàng)為2,公差為0的等差數(shù)列,

【指點(diǎn)迷津】數(shù)列求和中遇到,,都會(huì)用到奇偶性,進(jìn)行分類討論.再采用分組轉(zhuǎn)化法求和或者并項(xiàng)求和的方法,即通過(guò)兩個(gè)一組進(jìn)行重新組合,將原數(shù)列轉(zhuǎn)化為一個(gè)等差數(shù)列. 分組轉(zhuǎn)化法求和的常見(jiàn)類型還有分段型(如 )及符號(hào)型(如 )
【舉一反三】
1.(2020福建省高三模擬)記函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,則數(shù)列的前20項(xiàng)的和是( )
A.430B.840C.1250D.1660
【答案】A
【解析】令,得①或②
由①得,令,得,故①共有n個(gè)解,
由②得,
令,得③,
令,得④
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),③有個(gè)解,④有個(gè)解,故②有n個(gè)解,故
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),③有個(gè)解,④有個(gè)解,故②有n+1個(gè)解,故

故故選:A
2.(2020·山東高考模擬(文))設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,已知,且,記,則數(shù)列的前10項(xiàng)和為_(kāi)_____.
【答案】200
【解析】
【分析】由已知求,利用遞推公式可得數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別成等比數(shù)列,公比均為2,從而可求,即可求和.
【詳解】∵,且,
∴,
∵,∴時(shí),,
兩式相減可得,,()
即時(shí),即,
∵,∴數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別成等比數(shù)列,公比均為2,
,
∴,
則數(shù)列,則的前10項(xiàng)和為 故答案為200
類型四 周期性在數(shù)列求和中的應(yīng)用
【例4】(2020·江蘇高考模擬)對(duì)于實(shí)數(shù),定義:,已知數(shù)列滿足,,,設(shè)表示數(shù)列的前和,若,則的值為_(kāi)_________.
【答案】118
【解析】
【分析】對(duì)a分類討論,利用遞推關(guān)系可得周期性,進(jìn)而得出所求結(jié)果.
【詳解】①當(dāng)時(shí),因?yàn)?,,可得?
,同理可得: 故可知,數(shù)列是周期為5的周期數(shù)列,所以,解得或,不合題意舍去.
②當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?,可得:,同理可得?故可知,數(shù)列是周期為5的周期數(shù)列,所以,解得或(舍去)
所以,, ,所以,故填118.
【指點(diǎn)迷津】本題主要考查數(shù)列的周期性,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而轉(zhuǎn)化為熟悉的等差數(shù)列求和問(wèn)題.解決此類問(wèn)題要求具有觀察、猜想、歸納能力,將抽象數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列問(wèn)題. [來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)]
【舉一反三】
1.數(shù)列滿足,則數(shù)列的前100項(xiàng)和為_(kāi)_________.
【答案】5100
2.已知數(shù)列2008,2009,1,,若這個(gè)數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于它的前后兩項(xiàng)之和,則這個(gè)數(shù)列的前2019項(xiàng)之和______.
【答案】4018
【解析】
數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于它的前后兩項(xiàng)之和,
可得2008,2009,1,,,,2008,2009,1,,
即有數(shù)列的最小正周期為6,可得一個(gè)周期的和為0,
由,可得.
故答案為:4018.
類型五 數(shù)列求和的綜合問(wèn)題
【例5】(2020·河南高考模擬(理))已知數(shù)列的前項(xiàng)和為
,若對(duì)于任意,當(dāng)時(shí),不等式
恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________ .
【答案】
【解析】試題分析:,,兩式相減得又,因此為以2首項(xiàng),3 為公比的等比數(shù)列,即,疊加法得,從而,因此對(duì)恒成立,即解得
考點(diǎn):和項(xiàng)求通項(xiàng),等比數(shù)列定義,不等式恒成立
【舉一反三】
1.已知數(shù)列和的前項(xiàng)和分別為和,且,,(),若對(duì)任意的,恒成立,則的最小值為_(kāi)____.
【答案】
【解析】
,,可得,解得,
當(dāng)時(shí), ,
化為 ,由,可得,
即有,
,
即有 ,
對(duì)任意的,恒成立,可得,即的最小值為.
故答案為:.
2.(2020上海市青浦區(qū)模擬)等差數(shù)列,滿足,則( )
A.的最大值為50B.的最小值為50
C.的最大值為51D.的最小值為51
【答案】A
【解析】時(shí),滿足條件,所以滿足條件,即最小值為2,舍去B,D.
要使得取最大值,則項(xiàng)數(shù)為偶數(shù),
設(shè),等差數(shù)列的公差為,首項(xiàng)為,不妨設(shè),
則,且,由可得,
所以
,
因?yàn)?,所以,所以,而?br>所以,故.
故選A
【指點(diǎn)迷津】先根據(jù)題意可知中的項(xiàng)有正有負(fù),不妨設(shè),根據(jù)題意可求得,根據(jù),去絕對(duì)值求和,即可求出結(jié)果.
三.強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2020·湖南師大附中高考模擬(理))設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,且 ,則數(shù)列的前10項(xiàng)的和是( )
A.290B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】由得為等差數(shù)列,求得,得利用裂項(xiàng)相消求解即可
【詳解】由得,
當(dāng)時(shí),,整理得,
所以是公差為4的等差數(shù)列,又,
所以,從而,
所以,
數(shù)列的前10項(xiàng)的和.故選.
2.(2020·北京人大附中高考模擬)已知數(shù)列和的前項(xiàng)和分別為和,且,,,若對(duì)任意的 ,恒成立,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因?yàn)?,所以?br>相減得,
因?yàn)?,所以?br>又,所以, 因?yàn)?,所?
因此,,
從而,即的最小值為,選B.
3.(2020·四川高考模擬(理))我們把叫“費(fèi)馬數(shù)”(費(fèi)馬是十七世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家).設(shè),,,,表示數(shù)列的前項(xiàng)之和,則使不等式成立的最小正整數(shù)的值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】∵
∴,
∴,

∴,
,
即,
當(dāng)n=8時(shí),左邊=,右邊=,顯然不適合;
當(dāng)n=9時(shí),左邊=,右邊=,顯然適合,
故最小正整數(shù)的值9
4.(2020·吉林高考模擬)已知正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】當(dāng)時(shí),,解得;當(dāng)時(shí),,兩式相減可得, ,可得,所以,.
,所以.故選A.
5.(2020·沭陽(yáng)縣修遠(yuǎn)中學(xué)高考模擬)已知數(shù)列滿足,且,其前n項(xiàng)之和為,則滿足不等式的最小整數(shù)n是( )
A.5B.6C.7D.8
【答案】C
【解析】】對(duì)3an+1+an=4 變形得:3(an+1﹣1)=﹣(an﹣1)即:
故可以分析得到數(shù)列bn=an﹣1為首項(xiàng)為8公比為的等比數(shù)列.
所以bn=an﹣1=8× ,an=8×+1
所以
|Sn﹣n﹣6|= 解得最小的正整數(shù)n=7
6.(2020·江西師大附中高考模擬)數(shù)列中的項(xiàng)按順序可以排成如圖的形式,第一行項(xiàng),排;第二行項(xiàng),從左到右分別排,;第三行項(xiàng),……依此類推,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則滿足的最小正整數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)規(guī)律可總結(jié)出第行的和為,利用分組求和的方法可求得前行和,經(jīng)驗(yàn)證,從而可得結(jié)論.
【詳解】第一行為,其和為,可以變形為:;
第二行為首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,共項(xiàng),其和為:;
第三行為首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,共項(xiàng),其和為;
依此類推:第行的和:;
則前行共:個(gè)數(shù)
前行和為:
滿足
而第六行的第個(gè)數(shù)為:,則
滿足的最小正整數(shù)的值為:本題正確選項(xiàng):
7.(2020·貴州高考模擬)設(shè),點(diǎn),,,,設(shè)對(duì)一切都有不等式 成立,則正整數(shù)的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求得,再求得左邊的范圍,只需,利用單調(diào)性解得t的范圍.
【詳解】由題意知sin,∴,
∴,隨n的增大而增大,∴,
∴,即,又f(t)=在t上單增,f(2)= -10,
∴正整數(shù)的最小值為3.
8.(2020·山東高考模擬)對(duì)于任意實(shí)數(shù),符號(hào)表示不超過(guò)的最大整數(shù),例如.已知數(shù)列滿足,其前項(xiàng)和為,若是滿足的最小整數(shù),則的值為( )
A.305B.306C.315D.316
【答案】D
【解析】
【分析】由題意,求解得圖象,即可求解前項(xiàng)和,即可求解滿足的最小整數(shù)的值.
【詳解】由題意,,當(dāng)時(shí),可得,(1項(xiàng))
當(dāng)時(shí),可得,(2項(xiàng))
當(dāng)時(shí),可得,(4項(xiàng))
當(dāng)時(shí),可得,(8項(xiàng))
當(dāng)時(shí),可得,(16項(xiàng))

當(dāng)時(shí),可得,(項(xiàng))
則前項(xiàng)和為
,
兩式相減得 ,
所以,此時(shí),
當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的項(xiàng)為,即,故選D.
9.(2020·廣東高考模擬)已知數(shù)列滿足…,設(shè)數(shù)列滿足:,數(shù)列的前項(xiàng)和為,若恒成立,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出的通項(xiàng),再求出的通項(xiàng),從而可求,利用參變分離可求的取值范圍.
【詳解】因?yàn)椤?br>所以…,
故即,其中.
而令,則,故,.


,
故恒成立等價(jià)于即恒成立,
化簡(jiǎn)得到,因?yàn)椋?故選D.
10.(2019·湖南長(zhǎng)沙一中高考模擬)已知是函數(shù)的極值點(diǎn),數(shù)列滿足,,記,若表示不超過(guò)的最大整數(shù),則( )
A.2017B.2018C.2019D.2020
【答案】A
【解析】由題意可得,
∵是函數(shù)的極值點(diǎn),∴,
即.
∴,
∴,,,,,
以上各式累加可得.
∴.
∴=
===.
∴.選A.
11.我們把叫“費(fèi)馬數(shù)”(費(fèi)馬是十七世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家).設(shè),,,,表示數(shù)列的前項(xiàng)之和,則使不等式成立的最小正整數(shù)的值是
【答案】9
【解析】∵
∴,
∴,

∴,

即,
當(dāng)n=8時(shí),左邊=,右邊=,顯然不適合;
當(dāng)n=9時(shí),左邊=,右邊=,顯然適合,
故最小正整數(shù)的值9
12.(2020安徽省合肥市模擬)“垛積術(shù)”(隙積術(shù))是由北宋科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中首創(chuàng),南宋數(shù)學(xué)家楊輝、元代數(shù)學(xué)家朱世杰豐富和發(fā)展的一類數(shù)列求和方法,有茭草垛、方垛、芻童垛、三角垛等等.某倉(cāng)庫(kù)中部分貨物堆放成如圖所示的“菱草垛”:自上而下,第一層1件,以后每一層比上一層多1件,最后一層是件.已知第一層貨物單價(jià)1萬(wàn)元,從第二層起,貨物的單價(jià)是上一層單價(jià)的.若這堆貨物總價(jià)是萬(wàn)元,則的值為
【答案】10
【解析】由題意,第一層貨物總價(jià)為1萬(wàn)元,第二層貨物總價(jià)為萬(wàn)元,第三層貨物總價(jià)為萬(wàn)元,…,第層貨物總價(jià)為萬(wàn)元,設(shè)這堆貨物總價(jià)為萬(wàn)元,則,
,
兩式相減得

則,
解得,
13.已知數(shù)列滿足,,且,,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則__________(用表示).
【答案】
【解析】當(dāng)是奇數(shù)時(shí),,,所以,,,…,,…是首項(xiàng)為1,公差為6的等差數(shù)列,因此;當(dāng)是偶數(shù)時(shí),,,所以,,,…,,…是首項(xiàng)為4,公比為3的等比數(shù)列,因此.綜上,,所以,即 .
14.(2020湖北省宜昌市模擬)已知數(shù)列是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,其前項(xiàng)和為,點(diǎn)、均在函數(shù)的圖象上,的橫坐標(biāo)為,的橫坐標(biāo)為,直線的斜率為.若,,則數(shù)列的前項(xiàng)和__________.
【答案】
【解析】由題意可知:,,
,,
∴,解得,


∴①

①﹣②得,
所以,
整理得.
故答案為:
15.(2020·湖南長(zhǎng)沙一中高考模擬)已知數(shù)列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其中第一項(xiàng)是,接下來(lái)的兩項(xiàng)是,,再接下來(lái)的三項(xiàng)是,,,依此類推那么該數(shù)列的前50項(xiàng)和為
【答案】1044
【解析】
【分析】
將已知數(shù)列分組,使每組第一項(xiàng)均為1,第一組:,第二組:,,第三組:,,,第k組:,,,,,根據(jù)等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式,能求出該數(shù)列的前50項(xiàng)和.
【詳解】
將已知數(shù)列分組,使每組第一項(xiàng)均為1,
即:第一組:,
第二組:,,
第三組:,,,
第k組:,,,,,
根據(jù)等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式,
求得每項(xiàng)和分別為:,,,,,
每項(xiàng)含有的項(xiàng)數(shù)為:1,2,3,,k,
總共的項(xiàng)數(shù)為,
當(dāng)時(shí),,
故該數(shù)列的前50項(xiàng)和為
16.(2020·福建高考模擬)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,直線與圓交于,兩點(diǎn),且.若對(duì)任意恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
【答案】
【解析】
【分析】由已知得到關(guān)于數(shù)列{an}的遞推式,進(jìn)一步得到{Sn+2}是以+2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.求出數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,進(jìn)一步求得數(shù)列{an}的通項(xiàng),然后利用錯(cuò)位相減法求得,代入<λan2+2,分離參數(shù)λ,求出的最大值得答案.
【詳解】圓心O(0,0)到直線y=x﹣2,即x﹣y﹣20的距離d2,
由d2r2,且,
得22+Sn=2an+2,∴4+Sn=2(Sn﹣Sn﹣1)+2,
即Sn+2=2(Sn﹣1+2)且n≥2;
∴{Sn+2}是以+2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
由22+Sn=2an+2,取n=1,解得=2,
∴Sn+2=(+2)?2n﹣1,則Sn=2n+1﹣2;
∴(n≥2).
=2適合上式,∴.
設(shè) ,,
所以 .
所以,若對(duì)任意恒成立,
即對(duì)任意恒成立,即對(duì)任意恒成立.
設(shè),因?yàn)?,所以,故的最大值?br>因?yàn)?,所?
17.(2020廣東省汕尾市模擬)已知數(shù)列的首項(xiàng)為數(shù)列的前項(xiàng)和若恒成立,則的最小值為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】數(shù)列的首項(xiàng),
則:常數(shù)
故數(shù)列是以為首項(xiàng),3為公差的等差數(shù)列.
則:首項(xiàng)符合通項(xiàng).
故:,
,

由于數(shù)列的前n項(xiàng)和恒成立,
故:,則:t的最小值為,故答案為:.
18.(2020上海交通大學(xué)附屬中學(xué))對(duì)任意,函數(shù)滿足:,,數(shù)列的前15項(xiàng)和為,數(shù)列滿足,若數(shù)列的前項(xiàng)和的極限存在,則________.
【答案】
【解析】∵,,
∴,
展開(kāi)為,,
即0≤f(n)≤1,.
即,
∴,
化為=.
∴數(shù)列{}是周期為2的數(shù)列.
∵數(shù)列{}的前15項(xiàng)和為,
∴=7()+.
又,
解得,.
∴=,=.
由0,f(k+1),解得f(2k﹣1).
0,f(n+1),解得f(2k),
又,
令數(shù)列的前n項(xiàng)和為,則當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),,取極限得;
則當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),,取極限得;
若數(shù)列的前項(xiàng)和的極限存在,則,,
故答案為.

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