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课时精练(二十八) 数列的概念及函数特性
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础保分练]
1. 已知数列 满足 , ,则数列 的通项公式是( A )
A. B. C. D.
[解析][由题意得 ,即 ,所以数列 是以 为首项的常数列,则 ,得 .故选
2. 已知数列 的通项公式为 ,则数列 的前 项和 最小时 的值是( A )
A. 4或5 B. 4 C. 5 D. 5或6
[解析][令 ,则 ,又 ,所以数列 的前 项和 最小时 的值是4或5.故选
3. [2023·潍坊一模]已知 为数列 的前 项和,且满足 ,则 ( B )
A. 27 B. 28 C. 29 D. 30
[解析][因为 ,当 时, ,当 时, .经检验,当 时不符合上式,所以 所以 .故选
4. [2022·重庆三模]已知数列 的前 项和为 , ,则 ( C )
A. B. 0 C. D.
[解析][当 为奇数时有 ,函数 的周期为8,故有 , , , , ,按此规律循环重复下去,可知 , .故选
5. [2022·北京北大附中三模]已知数列 满足 ,其中 ,2,3, ,则数列 ( A )
A. 有最大项,有最小项 B. 有最大项,无最小项
C. 无最大项,有最小项 D. 无最大项,无最小项
[解析][依题意,因为 ,其中 ,2,3, ,当 时, ,当 时, , ,两式相除有 , ,易得 随着 的增大而减小,故 ,且 ,故最小项为 ,最大项为 .故选
6. [2023·广东肇庆期末](多选)已知数列 满足 , 记 ,则( BC )
A. B. C. D.
[解析][由题意可得 , , ,所以 , ,所以 错误, 正确;又 , ,故 ,即 ,所以 为等差数列,故 ,所以 正确, 错误.故选
7. [2023·山东日照期末](多选)已知数列 满足 , ,记数列 的前 项和为 ,则( CD )
A. B.
C. D.
[解析][因为 , ,所以 , , ,所以数列 是以3为周期的周期数列,对于 , ,所以 错误;
对于 , ,所以 错误;对于 ,因为 ,数列 是以3为周期的周期数列,所以 ,所以 正确;对于 ,因为数列 是以3为周期的周期数列,且
,所以 ,所以 正确.故选
8. [2023·陕西榆林期末]在前 项和为 的数列 中, , ,对所有正整数 均有 ,则 1.
[解析]由题意有 ,可求得 , , ,可得数列 是一个周期为3的数列,且 ,所以 .
9. [2022·北京昌平区模拟]设数列 的前 项和为 ,且 , , .请写出一个满足条件的数列 的通项公式 (答案不唯一).
[解析] , ,则数列 是递增数列, , ,即 最小,
故 或
所以满足条件的数列 的一个通项公式 (答案不唯一).
10. [2022·北京质检]已知数列 满足 ,则数列 的通项公式 .
[解析]因为 ,所以 ,两式相减,得 ,即 ,当 时, ,适合 ,故 .
[能力提升练]
11. (多选)已知数列 满足 , ,则下列结论正确的是( AB )
A. 为等比数列 B. 的通项公式为
C. 为递增数列 D. 的前 项和
[解析][因为 ,所以 ,又 ,所以 是以2为首项,3为公比的等比数列, ,即 ,所以 为递减数列, 的前 项和 .故选
12. [2022·江苏南通期末]如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《算法九章·商功》中,后人称之为“三角垛”.已知某“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……设各层(从上往下)球数构成一个数列 ,则 15, .
[解析]因为 , , , , ,
所以以上 个式子相加,得 ,则 ;
因为 ,
所以 .
[创新拓展练]
13. [2022·湖南郴州期末](多选)2022年北京冬奥会开幕式精彩纷呈,其中雪花造型惊艳全球.有一个同学为了画出漂亮的雪花,将一个边长为1的正六边形进行线性分形.如图,图(n)中每个正六边形的边长是图(n-1)中每个正六边形的边长的 .记图(n)中所有正六边形的边长之和为 ,则下列说法正确的是( BCD )
A. 图(4)中共有294个正六边形
B.
C. 是一个递增的等比数列
D. 记 为数列 的前 项和,则对任意的 且 ,都有
[解析][对于 ,由图可知,图(1)至图(n)中正六边形的个数构成以1为首项,7为公比的等比数列,故图(4)中共有 个正六边形, 错误;
对于 ,由题可知,图(n)中每个正六边形的边长为 ,所以 ,所以 , 正确;
对于 ,因为 是底数大于1的指数型函数,所以 是一个递增的等比数列, 正确;
对于 ,因为 ,所以 , ,所以 ,当 且 时, ,