内容正文:
卷09 数列通项、求和、范围与最值问题
难度:★★★★☆ 建议用时: 30分钟 正确率 : /30
一、单选题
1.(2023·河南平顶山·校联考模拟预测)已知,均为等差数列,且,,,则数列的前5项和为( )
A.35 B.40 C.45 D.50
【答案】B
【解析】由题知,均为等差数列,且,,,
所以,得,
所以数列的前5项和为.
故选:B
2.(2023·全国·模拟预测)已知数列的前n项积为,若,,且,则使最大的正整数n的值为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】B
【解析】易知,因为,,所以,,
将其代入,得,所以,
即数列是以128为首项,为公比的等比数列,
所以,,,
当时,,所以,因为均小于0,即,,故最大.
故选:B.
3.(2023·广西南宁·南宁二中校考一模)数列满足,则( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【解析】由题可知,,得,∴数列是以3为周期的周期数列,∴.
故选:B.
4.(2022·全国·统考高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列:,,,…,依此类推,其中.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】[方法一]:常规解法
因为,
所以,,得到,
同理,可得,
又因为,
故,;
以此类推,可得,,故A错误;
,故B错误;
,得,故C错误;
,得,故D正确.
[方法二]:特值法
不妨设则
故D正确.
5.(2023·全国·开滦第二中学校考模拟预测)已知等比数列的前n项和为,若,,且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设等比数列的公比为,
因为,,
所以,解得,
所以,
当x为正整数且奇数时,函数单调递减,
当x为正整数且偶数时,函数单调递增,
所以时,取得最大值,当时,取得最小值,
所以,解得.
故选:B.
6.(2023·安徽宿州·统考一模)我国《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方,如图所示,将1,2,3,…,9填入的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和都相等,便得到一个3阶幻方.一般地,将连续的正整数1,2,3,…,填入个方格中,使得每行、每列、每条对角线上的数的和都相等,这个正方形叫作n阶幻方. 记n阶幻方的数的和(即方格内的所有数的和)为,如,那么下列说法错误的是( )
A.
B.7阶幻方第4行第4列的数字为25
C.8阶幻方每行、每列、每条对角线上的数的和均为260
D.9阶幻方每行、每列、每条对角线上的数的和均为396
【答案】D
【解析】根据n阶幻方的定义,n阶幻方的数列有项,为首项为1,公差为1的等差数列,故,每行、每列、每条对角线上的数的和均为.
对A,,A对;
对B,7阶幻方有7行7列,故第4行第4列的数字该数列的中间值,即,B对;
对C,8阶幻方每行、每列、每条对角线上的数的和均为,C对;
对D,9阶幻方每行、每列、每条对角线上的数的和均为,D错.
故选:D
7.(2023·全国·校联考模拟预测)记数列的前n项和为.若等比数列满足,,则数列的前n项和( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,
所以等比数列的公比,所以,则,
由,可知数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以.
故选:D.
8.(2023·全国·模拟预测)已知正项等比数列的前n项和为,若,则的最小值为( )
A.6 B. C. D.9
【答案】B
【解析】设数列的公比为,
若,则由题意知,,成等比数列,
则,又,
所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
即,时等号成立,
则的最小值为.
当时,由,可得,
所以,
故的最小值为.
故选:B.
9.(2023·广东深圳·统考一模)将一个顶角为120°的等腰三角形(含边界和内部)的底边三等分,挖去由两个等分点和上顶点构成的等边三角形,得到与原三角形相似的两个全等三角形,再对余下的所有三角形重复这一操作.如果这个操作过程无限继续下去…,最后挖剩下的就是一条“雪花”状的Koch曲线,如图所示已知最初等腰三角形的面积为1,则经过4次操作之后所得图形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知,每次挖去的三角形面积是被挖三角形面积的,
所以每一次操作之后所得图形的面积是上一次三角形面积的,
由此可得,第次操作之后所得图形的面积是,
即经过4次操作之后所得图形的面积是.
故选:A
10.(2023·浙江·校联考模拟预测)记为数列的前n项积,已知,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【解析】1、当时,,,;