2023年高考“数列”复习指导

【摘要】数列在新教材中是选修内容,新高考卷对数列的考查一般是一个选择、一个填空和一个解答题,对逻辑推理、数学运算、数学建模、阅读理解和迁移运用的能力有较高的要求. 本文通过“高考考向分析”和“知识点与试题”两个方面,展示数列的核心知识与方法,并与相关内容融会贯通,以便后期加快提高解题能力.

【关键词】高考考向分析;
知识点与试题;
预测

12023年高考考向分析

从2022年的高考试卷中不难发现,高考对数列的考查主要是数列的性质、通项、求和、最值、递推式数列、数列的证明、与数列有关的大小关系比较、数列文化题,以及与相关知识的交汇题,试题具有知识点多、覆盖面广、综合性强的特点.随着新课标的出台和新课程的实施,近几年的高考和模考,对数列内容的考查很好地体现了新课程理念和逻辑推理、数学运算、数学建模等数学核心素养,充分显示了能力要求和学科素养. 结合《中国高考报告2023》[1],参考近几年数学试题命制规律,预测2023年的高考对数列的考查应该主要体现在以下几个方面:一是数列的函数特性;
二是数列的通项公式;
三是数列的求和;
四是数列中的不等关系;
五是新定义型数列和与相关知识的交汇.试题往往以低中档题为主,难题较少,着重考查数列的核心知识、方法与思想,是高考经久不衰的考查内容.

2知识点与试题

2.1单选

试题1已知数列{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和为Sn,且a2,a5,a7成等比数列,则().

A.a1d>0,dS6>0 B. a1d>0,dS6<0

C. a1d<0,dS6>0D. a1d<0,dS6<0

答案:D.

试题2已知等比数列{an}的公比为q,且a4=1,則下列选项中正确的是().

A.a2+a6≤2  B. a3+a5≥2

C. 1a1+1a7=a1+a7D. a6-2a5+1≤0

答案:C.

试题3数列{Fn}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入的,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记该数列{Fn}的前n项和为Sn,则下列结论中正确的是( ).

A.S2020=F2022+1B.S2020=F2022-1

C.S2020=F2021+1D.S2020=F2021-1

分析本题考查累加法.

答案:B.

试题4在等差数列{an}中, a1>0,3a8=5a13, 使Sn最大的n的值是().

A.21B.20C.19D. 18

答案:B.

试题5设n∈N*,xn是曲线y=x2n+1+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标,则xn=().

A.2n-12n+1  B.2n+12n-1

C.-2n+1 D.2n-1

答案:A.

试题6设数列{an}的前n项和Sn=12n2+12n. 若bn=an+2anan+1·2n,则{bn}的前n项和Tn=().

A.Tn=1-1n·2n

B.Tn=1-1(n+1)·2n+1

C.Tn=1-1n·2n+1

D.Tn=1-1(n+1)·2n

分析本题一是考查数列的通项公式;
二是考查拆项求和法.

答案:D.

试题7数列{an}满足a1=1,an+1=a2n+2an,则使得an+1>2023的最小正整数n的值为().

A.4B.5C.6D.7

分析本题考查递推型数列的通项,解题关键是取对数构造出等比数列.

答案:C.

试题8在数列{an}中,已知an>2,a1=2000,且an+1=an·ann+12. 则an与2·103n(n∈N*)的大小关系是().

A.an<2·103n B. an≤2·103n

C. an>2·103nD.an≥2·103n

分析本题一是考查递推型数列的单调性;
二是考查不等式的放缩;
三是考查累乘法.

答案:B.

2.2多选

试题1已知数列{an}是公差不为零的等差数列,其前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,都有Sn≤S4,则a5a6的值可能为().

A.2B. 12C. 13D. 34

答案:BC.

试题2设b∈R,数列{an}的前n项和Sn=3n+b,则().

A.{an}是等比数列

B.{an}是等差数列

C. 当b=-1时,{an}是等比数列

D. 当b≠-1时,an=3+b,n=1,

2·3n-1,n≥2.

分析本题考查等比数列的判定和通项公式.

答案:CD.

试题3数列{an}满足:a1=1,a1+a2+a3+…+an-1=4an(n≥2),则下列结论中正确的是().

A.a2=14B.an+1=54an,n≥2

C.{an}是等比数列

D.a1+a2+a3+…+an=54n-1,n∈N

分析本题一是考查数列的函数特征(赋值法);
二是考查等比数列的判定;
三是考查数列的求和.

答案:ABD.

试题4已知等差数列{an}满足a21+a24=1,则a2+a3的可能取值为().

A.-3B.-2C.1D.32

分析本题一是考查等差数列的性质;
二是考查三角代换;
三是考查基本不等式.

答案:BCD.

试题5已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,且Sn=2Sn-1+n-1(n≥2),则下列结论中正确的是().

A.an>Sn-1B. {an+1}是等比数列

C. Sn<2anD. Sn2n是递增数列

分析本题一是考查递推数列的性质;
二是等比数列和递增数列的判定;
三是考查数列关系式的大小比较.

答案:ACD.

试题6已知0<a<1,Sn是等差数列{an}的前n项和, 则a2Sn+1与aSn·aSn+2的大小关系可能是().

A.a2Sn+1>aSn·aSn+2B. a2Sn+1=aSn·aSn+2

C.a2Sn+1

分析本题考查作差比较法和分类讨论法.

答案:ABC.

2.3填空

2.3.1一题一空

试题1在等差数列{an}中,a1>0,S4=S13.当n=时,Sn取到最大值.

答案:8,9.

试题2在数列{an}中,nan+1-(n+1)an=1(n∈N*),且a1=1,则通项an=.

分析本题考查递推型数列的通项,解题关键是先变形为an+1-an=f(n)的形式,再累加.

答案:2n-1,N∈N*.

试题3设数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,且3Sn=(n+t)an(n∈N,t∈R),则Sn=.

分析本题考查递推型数列的通项,先求参数t,再用累乘法求Sn.

答案:n(n+1)(n+2)3.

试题4在数列{an}中,2an=1an-1+1an+1(n≥2,n∈N),且a2=23,a4=25,则a10=.

分析本题考查等差数列的意义.

答案:
211.

试题5已知数列{an}的前n项和Sn=2an-2n+1,若不等式2n2-3n-5<(λ-3)an对任意的n∈N*恒成立,则整数λ的最小值为.

分析本题一是考查数列的函数特性;
二是考查构造等差数列法;
三是考查恒成立数列不等式的参数范围.

答案:4.

试题6数列{an}的通项公式为an=(2n-1)sinnπ2+1(n∈N),其前n项和为Sn,则S23=.

分析本题考查既非等差又非等比,但具有周期性的数列求和问题,解题关键是寻找其周期性变化规律.

答案:-1.

试题7某空调制造厂用若干台效率相同的机械组装空调. 若所用机械同时开动则需24小时完成某项任务;
若一台接一台地开动,每相邻两台启动时间间隔都相同,那么到完成该项任务时,第一台的工作时间是最后一台的7倍,则最后一台工作的时间是小时.

分析本题考查等差数列的实际应用和建模思想.

答案:6.

试题8著名科学家牛顿用“作切线”的方法求函数的零点时,给出了“牛顿数列”,它在航空航天中应用广泛.其定义是:对于函数f(x),若数列{xn}满足xn+1=xn-f(xn)f′(xn),则称数列{xn}为牛顿数列.已知函数f(x)=x2-1,数列{xn}为牛顿数列,an=lnxn+1xn-1,且a1=1,xn>1,则a8=.

分析本题一是考查对新定义数列的阅读、理解和迁移能力;
二是考查运算变形水平.

答案:128.

试题9在①Sn=n2+n;
②a3+a5=16且S3+S5=42;③bn+1bn=n+1n且S7=56這三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.

设等差数列{an}的前n项和为Sn,{bn}是等比数列, ,b1=a1,b2=a1a22,求数列1Sn+bn的前n项和为Tn.

分析本题属于条件开放性问题,是新课程的亮点.其实质是要确定数列{an},能有效考查思维的批判性、流畅性和深刻性.条件③中的bn+1bn=n+1n,显然与{bn}是等比数列矛盾,不予考虑.只要思考①②即可.

答案:①或②;
Tn=2n+1-1n+1-1.

试题10在公差为d(d≠0)的等差数列{an}中,若Sn是{an}的前n项和,则数列S20-S10,S30-S20,S40-S30也成等差数列,且公差为100d,类比上述结论,相应地在公比为q(q≠-1)的等比数列{bn}中,.

分析本题考查从等差数列向等比数列的类比,有思维深度.

答案:若Tn是{bn}的前n项和,则数列T20-T10,T30-T20,T40-T30也成等比数列,且公比为q10.

2.3.2一题两空

试题1已知数列{an}的前n项和为Sn=3·2n+1(n∈N),则数列{a2n}的通项公式是,其前n项和为.

答案:a2n=6·4n-1,Sn=2·4n-2.

试题2已知Sn是各项均不为零的等差数列{an}的前n项和,且S2n-1=a2n(n∈N),则数列{an}的通项公式an=;
若存在n∈N,使不等式1a1a2a3+1a2a3a4+1a3a4a5+…+1anan+1an+2≥14n2+12nλ成立,则实数λ的最大值是.

分析本题一是考查等差数列的性质;
二是考查拆项求和法(分母是三项的积);
三是考查能成立数列不等式的参数范围.

答案:2n-1;445.

试题3在等比数列{an}中,a27=a9且a8>a9,则公比q的取值范围是 ;
若∑ni=1(ai-1ai)>0,則n的最大值是.

分析本题一是考查等比数列的性质;
二是考查恒成立不等式.

答案:0

试题4设等比数列{an}的公比为q,前n项和Sn>0(n=1,2,…).则q的取值范围是 ;
若bn=an+2-32an+1,公比q>2,且{bn}的前n项和为Tn,则Tn与Sn的大小关系是TnSn(填>,<或=).

分析本题一是考查等比数列求和公式和对公比q的分类讨论;
二是考查作差比较法.

答案:(-1,0)∪(0,+∞);
>.

2.4大题

试题1在正项数列{an}中,已知an+1=an+mann+12,且m>0. 若对任意n∈N,都有an≤nn+1成立,有且仅有一个n使等号成立,求{an}中项的最小值和m的值.

分析本题一是考查数列{an}的单调性;
二是考查累加法求an满足的不等式;
三是考查数列恒成立不等式.

试题2已知数列{an}的前n项和为Sn,且2Sn=an+n2,其中n∈N*.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=(-1)nan+2n,求数列{bn}的前2n项的和T2n.

分析 本题一是考查递推数列的函数观点求通项;
二是考查并项求和法,注意奇偶讨论.

试题3设数列{an}的前n项和为Sn,且a2n-2Sn·an+1=0,an>0(n∈N).

(1)求an和Sn;

(2)若n≥3,证明:1S21+1S22+…+1S2n>21-12n.

分析本题一是考查递推数列的函数观点求通项;
二是考查和式不等式的证明,注意转化思想的运用.

试题4在正项数列{an}中,a1=1,a5=16.函数f(x)=a2n+1x-anan+2(cosx+sinx),其中n∈N,且满足f′(0)=0.

(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和Sn.

分析本题一是考查等比数列的意义,利用f′(0)=0得到递推关系式;
二是考查错位相减法求和.

试题5设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且对任意正整数n,点(an+1,Sn)都在直线2x+y-2=0上.

(1) 求数列{an}的通项公式;

(2)是否存在实数λ,使得数列Sn+λ·n+λ2n为等差数列?若存在,求出λ的值;
若不存在,请说明理由.

分析本题一是考查递推数列的函数观点求通项,利用点(an+1,Sn)在直线上得到递推式;
二是考查等差数列的意义和性质,利用前三项成等差数列求出实数λ,再代回检验,或直接利用等差数列的充要条件an=pn+q.

试题6对于正项数列{an},定义An=na1+2a2+3a3+…+nan(n∈N) 为{an}的期望值. 是否存在数列{bn},其期望值是2n+2?若存在,求出数列{bn}的通项;
若不存在,请说明理由.

分析本题考查阅读理解迁移能力,从假设存在出发,探究是否能找到符合条件的数列{bn}.

试题7已知函数f(x)定义在区间(-1,1)内,f12=-1,且当x,y∈(-1,1)时,恒有f(x)-f(y)=fx-y1-xy.数列{an}满足:

a1=12,an+1=2an1+a2n,

bn=1f(a1)+1f(a2)+…+1f(an).

(1)求证:f(x)在(-1,1)内为奇函数;

(2)求f(an)的表达式;

(3)是否存在自然数m,使得对任意n∈N*,都有bn<14(m-8)成立?若存在,求出m的最小值;
若不存在,请说明理由.

分析本题一是考查奇函数的定义;
二是考查抽象函数中的赋值法(在抽象函数关系式中赋数列的通项an);
三是考查数列中的恒成立不等式(先求和式bn,再处理恒成立不等式).

参考文献

[1]中国高考报告学术委员会.中国高考报告2023[M].北京:新华出版社,2023.

作者简介

李昭平(1963—),男,中学正高级教师(3级), 安徽省数学特级教师,安徽省太湖中学副校长,安庆市数学会副理事长,安庆市城镇卓越教师班(理科)导师;
主要从事高中数学教育教学研究;
发表论文580余篇;
省内外进行名师交流讲座190多场.

猜你喜欢数列预测无可预测黄河之声(2022年10期)2022-09-27选修2-2期中考试预测卷(A卷)中学生数理化(高中版.高二数学)(2022年4期)2022-05-25选修2-2期中考试预测卷(B卷)中学生数理化(高中版.高二数学)(2022年4期)2022-05-25选修2—2期中考试预测卷(A卷)中学生数理化·高二版(2022年4期)2022-05-09不可预测疯狂英语·初中天地(2018年6期)2018-11-24不必预测未来,只需把握现在中学生数理化·八年级物理人教版(2017年11期)2017-04-18高中数列的几种解题思路分析青年时代(2016年21期)2017-01-04高中数学数列试题的解题方法和技巧分析文理导航(2016年32期)2016-12-19数列求和与数列极限数学学习与研究(2016年19期)2016-11-22浅谈高中数学教学中数列的教学方法数学学习与研究(2016年19期)2016-11-22

推荐访问:数列 年高 复习指导