全国各地高考数学试题
数列分类汇编精编
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2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全
1.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则
=5a ( )
A .12-
B .10-
C .10
D .12
答案:B 解答:
1111113243
3(3)24996732022
a d a d a d a d a d a d ??+
?=+++??+=+?+=6203d d ?+=?=-,∴51424(3)10a a d =+=+?-=-.
2.(2018北京理)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________.
【答案】63n a n =-
【解析】13a =,33436d d ∴+++=,6d ∴=,()36163n a n n ∴=+-=-.
3.(2017全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为
A .1
B .2
C .4
D .8
【答案】C
【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,
61165
6615482S a d a d ?=+=+=,联立112724,61548
a d a d +=??
+=?解得4d =,故选C.
秒杀解析:因为166346()
3()482
a a S a a +=
=+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C.
4.(2017全国新课标Ⅱ理)我国古代数学名着《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”
意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )
A .1盏
B .3盏
C .5盏
D .9盏
【答案】B
5.(2017全国新课标Ⅲ理)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 前6项的和为( )
A .24-
B .3-
C .3
D .8
【答案】A
【解析】∵{}n a 为等差数列,且236,,a a a 成等比数列,设公差为d . 则2326a a a =?,即()()()2
11125a d a d a d +=++
又∵11a =,代入上式可得220d d += 又∵0d ≠,则2d =-
∴()616565
61622422
S a d ??=+
=?+?-=-,故选A.
6.(2017全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为
A .1
B .2
C .4
D .8
【答案】C
【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,
61165
6615482S a d a d ?=+
=+=,联立11
2724,61548a d a d +=??
+=?解得4d =,故选C. 秒杀解析:因为166346()
3()482
a a S a a +=
=+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C.
7.(2015福建文)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且
,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的
值等于________.
【答案】9
8.(2017全国新课标Ⅲ理)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 前6项的和为( )
A .24-
B .3-
C .3
D .8
【答案】A
【解析】∵{}n a 为等差数列,且236,,a a a 成等比数列,设公差为d . 则2326a a a =?,即()()()2
11125a d a d a d +=++
又∵11a =,代入上式可得220d d +=
又∵0d ≠,则2d =-
∴()616565
61622422
S a d ??=+
=?+?-=-,故选A. 9.(2016全国Ⅰ理)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = ( )
(A )100 (B )99 (C )98 (D )97
【答案】C
【解析】:由已知,1
193627
,98a d a d +=??+=?所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C. 考点:等差数列及其运算
【名师点睛】我们知道,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一
10.(2016四川理)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )
(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg2≈0.30)
( A )2018年 (B )2019年 (C )2020年 (D )2021年
【答案】B
【解析】
试题分析:设第n 年的研发投资资金为n a ,1130a =,则1130 1.12n n a -=?,由题意,需
1130 1.12200n n a -=?≥,解得5n ≥,故从2019年该公司全年的投入的研发资金超过200
万,选B.
考点:等比数列的应用.
11.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若21n n S a =+,则
6S =_____________.
答案:63-
解答:依题意,1121,
21,n n n n S a S a ++=+??=+?作差得12n n a a +=,所以{}n a 为公比为2的等比数列,又因
为11121a S a ==+,所以11a =-,所以1
2
n n a -=-,所以661(12)
6312
S -?-==--.
12.(2017北京理)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=–1,a 4=b 4=8,则2
2
a b =_______.
【答案】1
【解析】试题分析:设等差数列的公差和等比数列的公比为d 和q ,3138d q -+=-= ,求得2,3q d =-= ,那么
221312
a b -+== . 13.(2017江苏) 等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知367
634
4
S S ==
,,则8a = .
【答案】32
【解析】当1q =时,显然不符合题意;
当1q ≠时,316
1(1)7
14(1)6314a q q a q q
?-=?-??-?=?-?,解得1142a q ?=
???=?,则7812324a =?=. 【考点】等比数列通项
14.(2017全国新课标Ⅱ理)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则
11
n
k k S ==∑ 。 【答案】
21
n
n + 【解析】
试题分析:设等差数列的首项为1a ,公差为d ,
由题意有:1123
43
4102
a d a d +=??
??+=?? ,解得111a d =??=? , 数列的前n 项和()()()111111222
n n n n n n n S na d n --+=+
=?+?=, 裂项有:
()121
1211k S k k k k ??==- ?++??
,据此: 11111111221......21223111n
k k n S n n n n =??????????=-+-++-=-= ? ? ? ??
?+++????
??????∑ 。
15.(2017全国新课标Ⅲ理)设等比数列{}n a
满足121a a +=-,133a a -=-,则
4a =________.
【答案】8-
【解析】{}n a 为等比数列,设公比为q .121313a a a a +=-??-=-?,即112
11
13a a q a a q +=-???-=-??①②, 显然1q ≠,10a ≠,
②
①
得13q -=,即2q =-,代入①式可得11a =, ()3
341128a a q ∴==?-=-.
16.(2016北京理)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则
6=S _______..
【答案】6
【解析】试题分析:∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,4136a a d -==-,
2d =-,
∴
616156615(2)6S a d =+=?+?-=,故填:6.
考点:等差数列基本性质.
【名师点睛】在等差数列五个基本量1a ,d ,n ,n a ,n S 中,已知其中三个量,可以根据已知条件结合等差数列的通项公式、前n 项和公式列出关于基本量的方程(组)来求余下的两个量,计算时须注意整体代换及方程思想的应用.
17.(2016江苏) 已知{}n a 是等差数列,{S }n 是其前n 项和.若2
12
53,S =10a a +=-,则9a 的值是 .
【答案】20.
【解析】由510S =得32a =,因此2922(2d)33,23620.d d a -+-=-?==+?= 考点:等差数列性质
【名师点睛】本题考查等差数列基本量,对于特殊数列,一般采取待定系数法,即列出关于首项及公差的两个独立条件即可.为使问题易于解决,往往要利用等差数列相关性质,如
*1()()
,(1,)22
n m t n n a a n a a S m t n m t n N ++=
=+=+∈、、及等差数列广义通项公式().n m a a n m d =+-
18.(2016全国Ⅰ理)设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …a n 的最大值为 .
【答案】64
【解析】
试题分析:设等比数列的公比为q ,由1324105a a a a +=??+=?得,2
12
1(1)10(1)5a q a q q ?+=??+=??,解得1812a q =??
?=??.所以2(1)
1712(1)
22212
1
18()22n n n n n n n
n a a a a q
--++++-==?=,于是当3n =或4时,12
n a a a 取得最大值
6264=.
考点:等比数列及其应用
高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性质的应用,尽量避免小题大做.
19. (2016上海文、理)无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意*∈N n ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为________. 【答案】4
【解析】试题分析:当1n =时,12a =或13a =;当2n 时,若2n S =,则12n S -=,于是
0n a =,若3n S =,则13n S -=,于是0n a =.从而存在N k *∈,当n k 时,0k a =.其中数列
{}n a :2,1,1,0,0,0,-???满足条件,所以max 4k =.
考点:数列的求和.
【名师点睛】从研究n S 与n a 的关系入手,推断数列的构成特点,解题时应特别注意“数列{}n a 由k 个不同的数组成”的不同和“k 的最大值”.本题主要考查考生的逻辑推理能力、基本运算求解能力等.
20. (2016浙江理)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1= ,
S 5= .
【答案】1 121
【解析】试题分析:1221124,211,3a a a a a a +==+?==,
再由111121,21(2)23(2)n n n n n n n n n a S a S n a a a a a n +-++=+=+≥?-=?=≥,又213a a =,
所以5
15133(1),S 121.13
n n a a n +-=≥==-
考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的前n 项和.
【易错点睛】由121n n a S +=+转化为13n n a a +=的过程中,一定要检验当1n =时是否满足
13n n a a +=,否则很容易出现错误.
21.(2017北京理)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=–1,a 4=b 4=8,则2
2a b =_______.
【答案】1
【解析】试题分析:设等差数列的公差和等比数列的公比为d 和q ,3138d q -+=-= ,求得2,3q d =-= ,那么
221312
a b -+== . 22.(2017江苏) 等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知367
634
4
S S ==
,,则8a = .
【答案】32
【解析】当1q =时,显然不符合题意;
当1q ≠时,316
1(1)7
14(1)6314a q q a q q ?-=?-??-?=?-?
,解得1142a q ?=
???=?,则7812324a =?=. 【考点】等比数列通项
23.(2017全国新课标Ⅱ理)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则
11
n
k k S ==∑ 。 【答案】
21
n
n + 【解析】
试题分析:设等差数列的首项为1a ,公差为d ,
由题意有:1123
43
4102
a d a d +=??
??+=?? ,解得111a d =??=? , 数列的前n 项和()()()
111111222
n n n n n n n S na d n --+=+
=?+?=
, 裂项有:
()121
1211k S k k k k ??==- ?++??
,据此: 11111111221......21223111n
k k n S n n n n =??????????=-+-++-=-= ? ? ? ??
?+++????
??????∑ 。 24.(2017全国新课标Ⅲ理)设等比数列{}n a
满足121a a +=-,133a a -=-,则
4a =________.
【答案】8-
【解析】{}n a 为等比数列,设公比为q .
121313a a a a +=-??-=-?,即112
11
13a a q a a q +=-???-=-??①②, 显然1q ≠,10a ≠,
②
①
得13q -=,即2q =-,代入①式可得11a =, ()3
341128a a q ∴==?-=-.
25. (2016北京文)已知}{n a 是等差数列,}{n b 是等差数列,且32=b ,93=b ,11b a =,
414b a =.
(1)求}{n a 的通项公式;
(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.
【答案】(1)21n a n =-(1n =,2,3,???);(2)2
31
2
-+n n
(II )由(I )知,21n a n =-,13n n b -=. 因此1213n n n n c a b n -=+=-+.
从而数列{}n c 的前n 项和
2
312
n n -=+.
考点:等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,考查运算能力.
【名师点睛】1.数列的通项公式及前n 项和公式都可以看作项数n 的函数,是函数思想在数列中的应用.数列以通项为纲,数列的问题,最终归结为对数列通项的研究,而数列的前n 项和S n 可视为数列{S n }的通项.通项及求和是数列中最基本也是最重要的问题之一;2.数列的综合问题涉及到的数学思想:函数与方程思想(如:求最值或基本量)、转化与化归思想(如:求和或应用)、特殊到一般思想(如:求通项公式)、分类讨论思想(如:等比数列求和,1=q 或1≠q )等.
26. (2016全国Ⅰ文)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足
12111
==3
n n n n b b a b b nb +++=1,,,.
(I )求{}n a 的通项公式;(II )求{}n b 的前n 项和.
【答案】(I )31n a n =-(II )1
31
.223
n --?
(II )由(I )和11n n n n a b b nb +++= ,得13n n b b +=
,因此{}n b 是首项为1,公比为1
3
的等比数列.记{}n b 的前n 项和为n S ,则
27.(2016全国Ⅱ文)等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+=. (Ⅰ)求{n a }的通项公式;
(Ⅱ) 设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.
【答案】(Ⅰ)23
5
n n a +=
;(Ⅱ)24.
试题解析:(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,由题意有11254,53a d a d -=-=,解得
12
1,5
a d ==,
所以{}n a 的通项公式为23
5
n n a +=
. (Ⅱ)由(Ⅰ)知235n n b +??
=????
, 当n =1,2,3时,23
12,15
n n b +≤
<=; 当n =4,5时,23
23,25
n n b +≤
<=; 当n =6,7,8时,23
34,35
n n b +≤
<=; 当n =9,10时,23
45,45
n n b +≤
<=,
所以数列{}n b 的前10项和为1322334224?+?+?+?=. 考点:等差数列的性质 ,数列的求和.
【名师点睛】求解本题会出现以下错误:①对“[]x 表示不超过x 的最大整数”理解出错;
28. (2016全国Ⅱ理)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中
[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.
(Ⅰ)求111101b b b ,,;
(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.
【答案】(Ⅰ)10b =,111b =, 1012b =;(Ⅱ)1893. 【解析】
试题分析:(Ⅰ)先用等差数列的求和公式求公差d ,从而求得通项n a ,再根据已知条件
[]x 表示不超过x 的最大整数,求111101b b b ,,;(Ⅱ)对n 分类讨论,再用分段函数表示
n b ,再求数列{}n b 的前1 000项和.
试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得 1.d = 所以{}n a 的通项公式为.n a n =
考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.
【名师点睛】解答新颖性的数学题,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分
析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.
29.(2016全国Ⅲ文)已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,2
11(21)20n
n n n a a a a ++---=. (I )求23,a a ;
(II )求{}n a 的通项公式.
【答案】(Ⅰ)41,2132==a a ;(Ⅱ)12
1
-=n n a .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)将11a =代入递推公式求得2a ,将2a 的值代入递推公式可求得3a ;(Ⅱ)将已知的递推公式进行因式分解,然后由定义可判断数列{}n a 为等比数列,由此可求得数列{}n a 的通项公式.
试题解析:(Ⅰ)由题意得4
1
,2132==a a . .........5分
考点:1、数列的递推公式;2、等比数列的通项公式.
【方法总结】等比数列的证明通常有两种方法:(1)定义法,即证明
1
n n
a q a +=(常数);(2)中项法,即证明2
12n n n a a a ++=.根据数列的递推关系求通项常常要将递推关系变形,
转化为等比数列或等差数列来求解.
30(2016全国Ⅲ理)已知数列}{n a 的前n 项和n n a S λ+=1,其中0λ≠. (I )证明}{n a 是等比数列,并求其通项公式; (II )若3231
5=
S ,求λ. 【答案】(Ⅰ)
1
)
1(11---=
n n a λλλ;(Ⅱ)1λ=-.
由01≠a ,0≠λ得
≠n a ,所以
1
1-=+λλ
n n a a .
因此}{n a 是首项为λ-11,公比为1-λλ的等比数列,于是
1
)1(11---=n n a λλλ. (Ⅱ)由(Ⅰ)得n n S )1(
1--=λλ
,由32315=S 得3231
)1(15=--λλ,即=
-5)1(λλ321, 解得1λ=-.
考点:1、数列通项
n
a 与前n 项和为
n
S 关系;2、等比数列的定义与通项及前n 项和为
n
S .
【方法总结】等比数列的证明通常有两种方法:(1)定义法,即证明1
n n a q
a +=(常数);
(2)中项法,即证明
2
12
n n n a a a ++=.根据数列的递推关系求通项常常要将递推关系变形,
转化为等比数列或等差数列来求解.
31.(2016山东文)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且
1n n n a b b +=+.
(I )求数列{}n b 的通项公式;
(II)令
1
(1)
(2)
n
n
n n
n
a
c
b
+
+
=
+
.求数列{}n c的前n项和n T.
【答案】(Ⅰ)1
3+
=n
b
n
;(Ⅱ)2
2
3+
?
=n
n
n
T
试题解析:(Ⅰ)由题意当2
≥
n时,5
6
1
+
=
-
=
-
n
S
S
a
n
n
n
,当1
=
n时,11
1
1
=
=S
a;所以5
6+
=n
a
n
;设数列的公差为d,由
?
?
?
+
=
+
=
3
2
2
2
1
1
b
b
a
b
b
a
,即
?
?
?
+
=
+
=
d
b
d
b
3
2
17
2
11
1
1,解之得3
,4
1
=
=d
b,所以1
3+
=n
b
n
。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知1
1
2
)1
(3
)3
3(
)6
6(
=
-
?
+
=
+
+
=n
n
n
n
n
n
n
c,又
n
n
c
c
c
c
T+???+
+
+
=
3
2
1
,即
]
2)1
(
2
4
2
3
2
2[31
4
3
2+
+
+???+
?
+
?
+
?
=n
n
n
T
,所以]
2)1
(
2
4
2
3
2
2[3
22
5
4
3+
+
+???+
?
+
?
+
?
=n
n
n
T,以上两式两边相减得
2
2
2
1
4
3
22
3
]
2)1
(
1
2
)1
2(4
4[3
]
2)1
(
2
2
2
2
2[3+
+
+
+?
-
=
+
-
-
-
+
=
+
-
+???+
+
+
?
=
-n
n
n
n
n
n
n
n
n
T。所以2
2
3+
?
=n
n
n
T
考点:1.等差数列的通项公式;2.等差数列、等比数列的求和;3.“错位相减法”.
32.(2016山东理)已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ,{}n b 是等差数列,且
1.n n n a b b +=+
(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;
(Ⅱ)令1
(1).(2)n n n n n a c b ++=+ 求数列{}n c 的前n 项和T n .
【答案】(Ⅰ)13+=n b n ;(Ⅱ)223+?=n n n T . 【解析】
试题分析:(Ⅰ)根据1--=n n n S S a 及等差数列的通项公式求解;(Ⅱ)根据(Ⅰ)知数列{}n c 的通项公式,再用错位相减法求其前n 项和.
试题解析:(Ⅰ)由题意知当2≥n 时,561+=-=-n S S a n n n , 当1=n 时,1111==S a ,所以56+=n a n .设数列{}n b 的公差为d ,
由???+=+=322211b b a b b a ,即???+=+=d b d b 321721111,可解得3,41==d b ,
所以13+=n b n .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知1
1(66)3(1)2(33)
n n n n
n c n n +++==+?+, 又n n c c c c T +???+++=321,
得23413[223242(1)2]n n T n +=??+?+?+???++?,