高考模拟复习试卷试题模拟卷
【高频考点解读】
1.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.
2.理解全称量词与存在量词的意义.
3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
【热点题型】
题型一含有逻辑联结词的命题的真假判断
例1、(1)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为()
A.(p)∨(q)B.p∨(q)
C.(p)∧(q) D.p∨q
(2)如果命题“非p或非q”是假命题,给出下列四个结论:
①命题“p且q”是真命题;
②命题“p且q”是假命题;
③命题“p或q”是真命题;
④命题“p或q”是假命题.
其中正确的结论是()
A.①③ B.②④C.②③ D.①④
【提分秘籍】
(1)“p∨q”、“p∧q”、“p”形式命题真假的判断关键是对逻辑联结词“或”“且”“非”含义的理解,其操作步骤是:①明确其构成形式;②判断其中命题p、q的真假;③确定“p∨q”、“p∧q”、“p”形式命题的真假.
(2)p且q形式是“一假必假,全真才真”,p或q形式是“一真必真,全假才假”,非p则是“与p的真假相反”.
【举一反三】
已知命题p:?x0∈R,使sin x0=
5
2;命题q:?x∈R,都有x2+x+1>0.给出下列结论:
①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∨q”是真命题;③命题“p∨q”是假命题;④命题“p∧q”是假命题.其中正确的是()
A.②③B.②④
C.③④ D.①②③
题型二全称命题、特称命题的真假判断
例2 下列命题中,真命题是()
A .?m0∈R ,使函数f(x)=x2+m0x(x ∈R)是偶函数
B .?m0∈R ,使函数f(x)=x2+m0x(x ∈R)是奇函数
C .?m ∈R ,函数f(x)=x2+mx(x ∈R)都是偶函数
D .?m ∈R ,函数f(x)=x2+mx(x ∈R)都是奇函数 【提分秘籍】
(1)①要判断一个全称命题是真命题,必须对限定的集合M 中的每一个元素x ,证明p(x)成立.②要判断一个全称命题是假命题,只要能举出集合M 中的一个特殊值x =x0,使p(x0)不成立即可.
(2)要判断一个特称命题是真命题,只要在限定的集合M 中,找到一个x =x0,使p(x0)成立即可,否则这一特称命题就是假命题.
【举一反三】
下列命题中是假命题的是( )
A .?x ∈?
??
?0,π2,x>sin x
B .?x0∈R ,sin x0+cos x0=2
C .?x ∈R,3x>0
D .?x0∈R ,lg x0=0
题型三含有一个量词的命题否定
例3、命题“对任意x ∈R ,都有x2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x2<0 B .不存在x ∈R ,使得x2<0 C .存在x0∈R ,使得x20≥0 D .存在x0∈R ,使得x20<0 【提分秘籍】
全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词、存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.
【举一反三】
设x ∈Z ,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集,若命题p :?x ∈A,2x ∈B ,则() A .p :?x ∈A,2x ?B B .p :?x ?A,2x ?B
C .綈p :?x ?A,2x ∈B
D .綈p :?x ∈A,2x ?B
【高考风向标】
1.【高考山东,文5】设m R ∈,命题“若0m >,则方程20x x m +-=有实根”的逆否命题是( ) (A )若方程20x x m +-=有实根,则0m > (B) 若方程20x x m +-=有实根,则0m ≤ (C) 若方程20x x m +-=没有实根,则0m > (D) 若方程20x x m +-=没有实根,则0m ≤
2.【高考湖北,文3】命题“0(0,)x ?∈+∞,00ln 1x x =-”的否定是( ) A .0(0,)x ?∈+∞,00ln 1x x ≠- B .0(0,)x ??+∞,00ln 1x x =- C .(0,)x ?∈+∞,ln 1x x ≠-
D .(0,)x ??+∞,ln 1x x =-
1.(·安徽卷) 命题“?x ∈R ,|x|+x2≥0”的否定是( ) A .?x ∈R ,|x|+x2<0 B .?x ∈R ,|x|+x2≤0 C .?x0∈R ,|x0|+x20<0 D .?x0∈R ,|x0|+x20≥0
2.(·福建卷) 命题“?x ∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是( ) A .?x ∈(-∞,0),x3+x<0 B .?x ∈(-∞,0),x3+x≥0 C .?x0∈[0,+∞),x30+x0<0 D .?x0∈[0,+∞),x30+x0≥0
3.(·湖北卷) 命题“?x ∈R ,x2≠x”的否定是( ) A .?x ∈/R ,x2≠x B .?x ∈R ,x2=x C .?x0∈/R ,x20≠x0 D .?x0∈R ,x20=x0
4.(·湖南卷) 设命题p :?x ∈R ,x2+1>0,则綈p 为( ) A .?x0∈R ,x20+1>0 B .?x0∈R ,x20+1≤0 C .?x0∈R ,x20+1<0 D .?x ∈R ,x2+1≤0
5.(·天津卷) 已知命题p :?x>0,总有(x +1)ex>1,则綈p 为( ) A .?x0≤0,使得(x0+1)ex0≤1 B. ?x0>0,使得(x0+1)ex0≤1
C. ?x >0,总有(x +1)ex≤1
D. ?x≤0,总有(x +1)ex≤1
6.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知命题p :x ∈,2x <3x ;命题q :?x ∈,x3=1-x2,则下列命题中为真命题的是( )
A .p ∧q
B .?p ∧q
C .p ∧?q
D .?p ∧?q
7.(·重庆卷) 命题“对任意x ∈R ,都有x2≥0”的否定为( ) A .存在x0∈R ,使得x20<0 B .对任意x ∈R ,都有x2<0 C .存在x0∈R ,使得x20≥0 D .不存在x ∈R ,使得x2<0 【高考押题】
1.设命题p :函数y =sin2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cosx 的图象关于直线x =π
2对称.则下列判断正确的是( )
A .p 为真
B .q 为假
C .p ∧q 为假
D .p ∨q 为真
2.已知命题p :所有有理数都是实数;命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( )
A .?p ∨q
B .p ∧q
C .?p ∧?q
D .?p ∨?q 3.下列命题中的假命题是( ) A .?x ∈R ,sinx =5
2B .?x ∈R ,log2x =1 C .?x ∈R ,(1
2)x>0D .?x ∈R ,x2≥0
4.已知命题p :所有指数函数都是单调函数,则綈p 为( ) A .所有的指数函数都不是单调函数 B .所有的单调函数都不是指数函数 C .存在一个指数函数,它不是单调函数 D .存在一个单调函数,它不是指数函数
5.已知集合M ={x|0 6.下列结论正确的个数是( ) ①已知复数z =i(1-i),z 在复平面内对应的点位于第四象限; ②若x ,y 是实数,则“x2≠y2”的充要条件是“x≠y 或x≠-y”; ③命题p :“?x0∈R ,x20-x0-1>0”的否定綈p :“?x ∈R ,x2-x -1≤0”; A .3B .2C .1D .0 7.已知命题p :?x ∈R ,x -2>lgx ,命题q :?x ∈R ,x2>0,则( ) A .p ∨q 是假命题B .p ∧q 是真命题 C .p ∧(?q)是真命题D .p ∨(綈q)是假命题 8.下列结论正确的是( ) A .若p :?x ∈R ,x2+x +1<0,则?p :?x ∈R ,x2+x +1<0 B .若p ∨q 为真命题,则p ∧q 也为真命题 C .“函数f(x)为奇函数”是“f(0)=0”的充分不必要条件 D .命题“若x2-3x +2=0,则x =1”的否命题为真命题 9.已知命题p :x2+2x -3>0;命题q :1 3-x >1,若“?q 且p”为真,则x 的取值范围是____________________. 10.下列结论: ①若命题p :?x ∈R ,tanx =1;命题q :?x ∈R ,x2-x +1>0.则命题“p ∧(?q)”是假命题; ②已知直线l1:ax +3y -1=0,l2:x +by +1=0,则l1⊥l2的充要条件是a b =-3; ③命题“若x2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题:“若x≠1,则x2-3x +2≠0”.其中正确结论的序号为________. 11.给定两个命题,命题p :对任意实数x 都有ax2>-ax -1恒成立,命题q :关于x 的方程x2-x +a =0有实数根.若“p ∨q”为真命题,“p ∧q”为假命题,则实数a 的取值范围是________. 12.已知c>0,且c≠1,设p :函数y =cx 在R 上单调递减;q :函数f(x)=x2-2cx +1在??? ?12,+∞上为增函数,若“p 且q”为假,“p 或q”为真,求实数c 的取值范围. 13.已知c>0,设命题p :函数y =cx 为减函数.命题q :当x ∈????12,2时,函数f(x)=x +1x >1c 恒成 立.如果“p 或q”为真命题,“p 且q”为假命题,求c 的取值范围. 高考模拟复习试卷试题模拟卷 【高频考点解读】 1.理解等差数列的概念; 2.掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式; 3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题; 4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系. 【热点题型】 题型一 等差数列基本量的运算 例1、(1)在数列{an}中,若a1=-2,且对任意的n ∈N*有2an +1=1+2an ,则数列{an}前10项的和为( ) A .2 B .10C.52D.5 4 (2)(·课标全国Ⅰ)设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,Sm -1=-2,Sm =0,Sm +1=3,则m 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 (1)C (2)C 【提分秘籍】 (1)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a1,an ,d ,n ,Sn ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想来解决问题. (2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法. 【举一反三】 (1)若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7等于( ) A .12B .13C .14D .15 (2)记等差数列{an}的前n 项和为Sn ,若a1=1 2,S4=20,则S6等于( ) A .16B .24C .36D .48 (3)已知等差数列{an}的前n 项和为Sn ,且满足S33-S2 2=1,则数列{an}的公差是( ) A.1 2B .1C .2D .3 答案 (1)B (2)D (3)C 解析 (1)由题意得S5=5 a1+a5 2 =5a3=25,故a3=5,公差d =a3-a2=2,a7=a2+5d =3+5×2=13. (2)∵S4=2+6d =20,∴d =3,故S6=3+15d =48. (3)∵Sn =n a1+an 2,∴Sn n =a1+an 2,又S33-S2 2=1, 得 a1+a32-a1+a2 2=1,即a3-a2=2, ∴数列{an}的公差为2. 题型二 等差数列的性质及应用 例2、(1)设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9等于( ) A .63B .45C .36D .27 (2)若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列的项数为( ) A .13 B .12 C .11 D .10 (3)已知Sn 是等差数列{an}的前n 项和,若a1=-,S -S =6,则S =________. 答案 (1)B (2)A (3) 解析 (1)由{an}是等差数列,得S3,S6-S3,S9-S6为等差数列. 即2(S6-S3)=S3+(S9-S6), 得到S9-S6=2S6-3S3=45,故选B. 【提分秘籍】 在等差数列{an}中,数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m也成等差数列;{Sn n}也是等差数列.等差数列的 性质是解题的重要工具. 【举一反三】 (1)设数列{an}是等差数列,若a3+a4+a5=12,则a1+a2+…+a7等于() A.14B.21C.28D.35 (2)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=10,S20=30,则S30=________. 答案(1)C(2)60 解析(1)∵a3+a4+a5=3a4=12,∴a4=4, ∴a1+a2+…+a7=7a4=28. (2)∵S10,S20-S10,S30-S20成等差数列, ∴2(S20-S10)=S10+S30-S20, ∴40=10+S30-30,∴S30=60. 题型三等差数列的判定与证明 例3、已知数列{an}中,a1=3 5,an=2- 1 an-1(n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn= 1 an-1(n∈N*). (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由. (1)证明因为an=2-1 an-1(n≥2,n∈N*), bn =1 an -1 (n ∈N*), 所以bn +1-bn =1an +1-1-1 an -1 = 12-1an -1 -1an -1=an an -1-1 an -1 =1. 又b1=1a1-1 =-5 2. 所以数列{bn}是以-5 2为首项,1为公差的等差数列. (2)解 由(1)知bn =n -7 2, 则an =1+1bn =1+2 2n -7. 设f(x)=1+2 2x -7 , 则f(x)在区间(-∞,72)和(7 2,+∞)上为减函数. 所以当n =3时,an 取得最小值-1,当n =4时,an 取得最大值3. 【提分秘籍】 等差数列的四个判定方法: (1)定义法:证明对任意正整数n 都有an +1-an 等于同一个常数. (2)等差中项法:证明对任意正整数n 都有2an +1=an +an +2后,可递推得出an +2-an +1=an +1-an =an -an -1=an -1-an -2=…=a2-a1,根据定义得出数列{an}为等差数列. (3)通项公式法:得出an =pn +q 后,得an +1-an =p 对任意正整数n 恒成立,根据定义判定数列{an}为等差数列. (4)前n 项和公式法:得出Sn =An2+Bn 后,根据Sn ,an 的关系,得出an ,再使用定义法证明数列{an}为等差数列. 【举一反三】 (1)若{an}是公差为1的等差数列,则{a2n -1+2a2n}是( ) A .公差为3的等差数列B .公差为4的等差数列 C .公差为6的等差数列D .公差为9的等差数列 (2)在数列{an}中,若a1=1,a2=12,2an +1=1an +1 an +2(n ∈N*),则该数列的通项为( ) A .an =1n B .an =2 n +1 C .an =2n +2 D .an =3 n 答案 (1)C (2)A 【高考风向标】 【高考新课标1,文7】已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则 10a =() (A ) 172(B )19 2 (C )10(D )12 【答案】B 【解析】∵公差1d =,844S S =,∴11118874(443)22a a +??=+??,解得1a =1 2 ,∴101119 9922 a a d =+= +=,故选B. 【高考陕西,文13】中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为,则该数列的首项为________ 【答案】5 【解析】若这组数有21n +个,则11010n a +=,212015n a +=,又12112n n a a a +++=,所以15a =; 若这组数有2n 个,则1101022020n n a a ++=?=,22015n a =,又121n n n a a a a ++=+,所以15a =; 故答案为5 【高考福建,文16】若,a b 是函数()()2 0,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2 a 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 【高考浙江,文10】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且 1221a a +=,则1a =,d =. 【答案】 2,13 - 【解析】由题可得,2 111(2)()(6)a d a d a d +=++,故有1320a d +=,又因为1221a a +=,即 131a d +=,所以121,3 d a =-= . 1.(·安徽卷)数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1 【解析】因为数列{an}是等差数列,所以a1+1,a3+3,a5+5也成等差数列.又 a1+1,a3+3,a5+5构为公比为q 的等比数列,所以a1+1,a3+3,a5+5为常数列,故q =1. 2.(·北京卷)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n =________时,{an}的前n 项和最大. 【答案】8 【解析】∵a7+a8+a9=3a8>0,a7+a10=a8+a9<0,∴a8>0,a9<0,∴n =8时,数列{an}的前n 项和最大. 3.(·福建卷)等差数列{an}的前n 项和为Sn ,若a1=2,S3=12,则a6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .14 【答案】C 【解析】设等差数列{an}的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得S3=3×2+3×2 2d =12,解得d =2,则a6=a1+(6-1)d =2+5×2=12. 4.(·湖北卷)已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式. (2)记Sn 为数列{an}的前n 项和,是否存在正整数n ,使得Sn>60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由. 【解析】(1)设数列{an}的公差为d , 依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d)2=2(2+4d), 化简得d2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,an =2; 当d =4时,an =2+(n -1)·4=4n -2. 从而得数列{an}的通项公式为an =2或an =4n -2. 5.(·湖南卷)已知数列{an}满足a1=1,|an +1-an|=pn ,n ∈N*. (1)若{an}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p 的值; (2)若p =1 2,且{a2n -1}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{an}的通项公式. 【解析】(1)因为{an}是递增数列,所以an +1-an =|an +1-an|=pn.而a1=1,因此 a2=p +1,a3=p2+p +1.又a1,2a2,3a3成等差数列,所以4a2=a1+3a3,因而3p2-p =0,解得p =1 3 或p =0. 当p =0时,an +1=an ,这与{an}是递增数列矛盾,故p =1 3. (2)由于{a2n -1}是递增数列,因而a2n +1-a2n -1>0,于是(a2n +1-a2n)+(a2n -a2n -1)>0.① 因为122n <122n -1 ,所以|a2n +1-a2n|<|a2n -a2n -1|.② 由①②知,a2n -a2n -1>0,因此a2n -a2n -1=??? ?122n -1=(-1)2n 22n -1 .③ 因为{a2n}是递减数列,同理可得,a2n +1-a2n<0,故a2n +1-a2n =-????122n =(-1)2n +1 22n .④ 由③④可知,an +1-an = (-1)n +1 2n . 于是an =a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an -an -1)=1+12-1 22+…+(-1)n 2n -1 =1+ 12· 1-??? ?-12n -1 1+12 =43+13·(-1)n 2n -1 . 故数列{an}的通项公式为an =43+13·(-1)n 2n -1 . 6.(·辽宁卷)设等差数列{an}的公差为d.若数列{2a1an}为递减数列,则( ) A .d<0 B .d>0 C .a1d<0 D .a1d>0 【答案】C 【解析】令bn =2a1an ,因为数列{2a1an}为递减数列,所以bn +1bn =2a1an +1 2a1an =2a1(an +1-an)=2a1d<1,所得a1d<0. 7.(·全国卷)等差数列{an}的前n 项和为Sn.已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn =1anan +1 ,求数列{bn}的前n 项和Tn. 8.(·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{an}的前n 项和为Sn ,a1=1,an≠0,anan +1=λSn -1,其中λ为常数. (1)证明:an +2-an =λ. (2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由. 9.(·山东卷)已知等差数列{an}的公差为2,前n 项和为Sn ,且S1,S2,S4成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn =(-1)n -14n anan +1,求数列{bn}的前n 项和Tn. 【解析】 (1)因为S1=a1,S2=2a1+2×1 2×2=2a1+2, S4=4a1+4×3 2×2=4a1+12, 由题意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1, 所以an =2n -1. (2)由题意可知, bn =(-1)n -14n anan +1 =(-1)n -14n (2n -1)(2n +1) =(-1)n -1????1 2n -1+12n +1. 当n 为偶数时, Tn =????1+13-????13+15+…+??12n -3+ ??12n -1-????12n -1+12n +1 =1-12n +1 =2n 2n +1 . 当n 为奇数时, Tn = ????1+13-????13+15+…-????12n -3+12n -1+????12n -1+12n +1 =1+1 2n +1 =2n +2 2n +1 . 所以Tn =?????2n +22n +1,n 为奇数,2n 2n +1,n 为偶数.? ???? 或Tn =2n +1+(-1)n -12n +1 10.(·陕西卷)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 11.(·天津卷)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn 为其前n 项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为________. 【答案】-1 2 【解析】∵S2=2a1-1,S4=4a1+4×3 2×(-1)=4a1-6,S1,S2,S4成等比数列, ∴(2a1-1)2=a1(4a1-6),解得a1=-1 2. 12.(·重庆卷)设a1=1,an +1=a2n -2an +2+b(n ∈N*). (1)若b =1,求a2,a3及数列{an}的通项公式. (2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a2n (an +1-1)2=(an -1)2+1. 从而{(an -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(an -1)2=n -1,即an =n -1+1(n ∈N*). 方法二:a2=2,a3=2+1. 可写为a1=1-1+1,a2=2-1+1,a3=3-1+1.因此猜想an =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立. 假设n =k 时结论成立,即ak =k -1+1,则 ak +1=(ak -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以an =n -1+1(n ∈N*). (2)方法一:设f(x)=(x -1)2+1-1,则an +1=f(an). 令c =f(c),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14. 下面用数学归纳法证明命题 a2n 当n =1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=2-1,所以a2<1 4 再由f(x)在(-∞,1]上为减函数,得c =f(c) 故c 4使a2n 即0≤ak +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a2n 当n =1时,a2=f(1)=0,a3=f(a2)=f(0)=2-1,所以a2 这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N*成立. 由②得a2n 又由①②及f(x)在(-∞,1]上为减函数,得f(a2n)>f(a2n +1),即a2n +1>a2n +2. 所以a2n +1>a22n +1-2a2n +1+2-1,解得a2n +1>1 4.④ 综上,由②③④知存在c =1 4使a2n 13.(·新课标全国卷Ⅰ] 某几何体的三视图如图1-3所示,则该几何体的体积为( ) 图1-3 A.16+8π B.8+8π C.16+16π D.8+16π 【答案】A 【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V=2×2×4 +1 2×π×22×4=16+8π. 14.(·新课标全国卷Ⅰ] 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m =() A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C 15.(·广东卷)在等差数列{an}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=________. 【答案】20 【解析】方法一:a3+a8=2a1+9d=10,而3a5+a7=3(a1+4d)+a1+6d=2(2a1+9d)=20. 方法二:3a5+a7=2a5+(a5+a7)=2a5+2a6=2(a5+a6)=2(a3+a8)=20. 16.(·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an+1,an+2,…的最小值记为Bn,dn=An-Bn. (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n∈N*,an+4=an),写 出d1,d2,d3,d4的值; (2)设d是非负整数,证明:dn=-d(n=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a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1. 【解析】(1)d1=d2=1,d3=d4=3. (2)(充分性)因为{an}是公差为d的等差数列,且d≥0,所以a1≤a2≤…≤an≤…. 因此An=an,Bn=an+1,dn=an-an+1=-d(n=1,2,3,…). (必要性)因为dn=-d≤0(n=1,2,3,…).所以An=Bn+dn≤Bn. 又因为an≤An,an+1≥Bn, 所以an≤an+1. 于是,An=an,Bn=an+1. 因此an+1-an=Bn-An=-dn=d, 即{an}是公差为d的等差数列. 17.(·全国卷)等差数列{an}前n项和为Sn.已知S3=a22,且S1,S2,S4成等比数列,求{an}的通项公式. 【解析】设{an}的公差为d. 由S3=a22,得3a2=a22,故a2=0或a2=3. 由S1,S2,S4成等比数列得S22=S1S4. 又S1=a2-d ,S2=2a2-d ,S4=4a2+2d , 故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d). 若a2=0,则d2=-2d2,所以d =0, 此时Sn =0,不合题意; 若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d), 解得d =0或d =2. 因此{an}的通项公式为an =3或an =2n -1. 18.(·山东卷)设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,且S4=4S2,a2n =2an +1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设数列{bn}的前n 项和为Tn ,且Tn +an +1 2n =λ(λ为常数),令cn =b2n(n ∈N*),求数列{cn}的前n 项和Rn. 【解析】(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d. 由S4=4S2,a2n =2an +1 得? ????4a1+6d =8a1+4d ,a1+(2n -1)d =2a1+2(n -1)d +1, 解得a1=1,d =2,因此an =2n -1,n ∈N*. (2)由题意知Tn =λ-n 2n -1,所以n≥2时,bn =Tn -Tn -1=-n 2n -1+n -12n -2=n -22n -1. 故cn =b2n =2n -222n -1 =(n -1)????14n -1,n ∈N*. 所以Rn =0×????140 +1×????141 +2×????142 +3×????143 +…+(n -1)×??? ?14 n -1 , 则14Rn =0×????141+1×????142+2×????143+…+(n -2)×????14n -1+(n -1)×????14n , 两式相减得 34Rn =????141+????142+????143+…+????14n -1-(n -1)×????14n =14-????14n 1-14 -(n -1)×????14n