内容正文:
第23讲 数列不等式的最值与范围问题
【典型例题】
例1.(2024·全国·模拟预测)已知数列满足,若数列的前项和为,不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
例2.(2024·高二·福建宁德·期中)已知数列的前n项和为且,若对任意恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例3.(2024·河南·模拟预测)对于数列,定义为数列的“加权和”.设数列的“加权和”,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例4.(2024·高三·全国·专题练习)已知数列满足,,记数列的前n项和为,若对于任意,不等式恒成立,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
例5.(2024·高三·江苏·专题练习)设数列首项,前n项和为,且满足,则满足的所有n的和为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
例6.(多选题)(2024·高三·安徽·阶段练习)已知正项数列满足:,,则以下结论正确的是( )
A.若时,数列单调递减
B.若时,数列单调递增
C.若时,
D.若,数列的前项和,则
例7.(2024·高三·江苏·专题练习)数列满足,数列满足,数列的前n项和为,对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
例8.(2024·高三·江苏·专题练习)记数列的前n项和为,且,设m为整数,且对任意,,则m的最小值为 .
例9.(2024·高三·重庆·阶段练习)已知正项数列满足:.
(1)设,试证明为等比数列;
(2)设,试证明;
(3)设,是否存在使得为整数?如果存在,则求出应满足的条件;若不存在,请给出理由.
例10.(2024·高二·湖北·期末)已知是等差数列的前项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的最小值.
【过关测试】
一、单选题
1.(2024·高三·全国·专题练习)已知各项均为正数的数列的前n项和,且满足,.设(非零整数,),若对任意,有恒成立,则的值是( )
A.2 B.1 C. D.
2.(2024·高三·全国·专题练习)已知数列满足,若对任意正实数,总存在和相邻两项,使得成立,则实数t的最小值为( )
A.9 B.9.5 C.10.5 D.17
3.(2024·高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为,,且,若不等式对一切恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2024·全国·一模)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即,故此数列称为斐波那契数列,又称为“兔子数列”,其通项公式为,设是不等式的正整数解,则的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、多选题
5.(2024·高三·河北承德·期中)已知数列满足,,则( )
A.数列单调递减 B.
C. D.
6.(2024·高三·吉林白城·期中)已知数列满足,,且,则下列说法正确的是( )
A.,
B.是递增数列
C.
D.,,
7.(2024·高三·湖北·阶段练习)已知数列的前项和,,数列的前项和满足对任意恒成立,则下列命题正确的是( )
A. B.当为奇数时,
C. D.的取值范围为
8.(2024·高三·山东·开学考试)已知数列满足,是前n项和,若,(且),若不等式对于任意的恒成立,则实数的值可能为( )
A.-4 B.0 C.2 D.5
三、填空题
9.(2024·高三·全国·专题练习)已知数列的首项,数列满足,为数列的前n项和,且满足:,则数列的通项公式为 ,若对且,不等式恒成立,则t的取值范围为
10.(2024·高三·全国·专题练习)已知是各项均为正实数的数列的前n项和,,若,则实数m的取值范围是 .
11.(2024·高三·全国·专题练习)德国大数学家高斯年少成名,被誉为数学王子.他年幼时,在的求和运算中,提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律而生成.此方法也称为高斯算法.现有函数,设数列满足,若存在使不等式成立,则的取值范围是 .
12.(2024·高三·全国·专题练习)数列满足,数列满足,数列的前n项和为,对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
13.(2024·青海·一模)已知数列的前n项和为,且,,若对任意的正整数n,不等式恒成立,则的取值范围为 .
14.(2024·河北·一模)已知等差数列的公差与等比数列的公比相等,且,,,则 ;若数列和的所有项合在一起,从小到大依次排列构成一个数列,数列的前项和