内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第二册)
4.1数列的概念8题型分类
一、数列及其有关概念
1.一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示……,第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示.其中第1项也叫做首项.
2.数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}.
数列的分类
分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项
间的大
小关系
递增数列
an+1>an
n∈N+
递减数列
an+1<an
常数列
an+1=an
摆动数列
从第二项起,时大时小
二、数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.
三、数列的通项公式
1.通项公式:如果数列{an}的第n项an与n之间的关系可以用一个式子an=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
2.递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.
四、数列的前n项和Sn与an的关系
1.把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.
2.an=
(一)
数列的概念及通项
1、数列的有关概念
数列
按一定次序排列的一列数叫做数列
项
数列中的每一个数叫做这个数列的项
首项
数列的第1项常称为首项
通项
数列中的第项叫做数列的通项
2、由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略
(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.
(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k或(-1)k+1,k∈N+处理.
题型1:数列的概念与分类
1-1.(2024高二下·黑龙江鸡西·期中)下列结论中,正确的是( )
A.数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数
B.数列的项数一定是无限的
C.数列的通项公式的形式是唯一的
D.数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…不存在通项公式
1-2.(2024高二下·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列,,,与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列,可记为
1-3.(2024高二·全国·课后作业)若数列的通项公式为,则关于此数列的图像叙述不正确的是( )
A.此数列不能用图像表示
B.此数列的图像仅在第一象限
C.此数列的图像为直线
D.此数列的图像为直线上满足的一系列孤立的点
1-4.(2024高三·全国·课后作业)下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( )
A.-1,-2,-3,-4,… B.-1,-,-,-,…
C.-1,-2,-4,-8,… D.1,,,,…,
题型2:由数列的前几项求数列的通项
2-1.(2024高二上·山东青岛·期中)写出数列的一个通项公式( )
A. B. C. D.
2-2.(2024高二上·全国·课后作业)根据下列数列的前4项,写出它的一个通项公式:
(1)0,1,0,1,…;
(2)7,77,777,7777,…;
(3),,,,…;
(4),,,,….
2-3.(2024高二上·甘肃张掖·阶段练习)数列{an}:1,, , ,…,的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2-4.(2024高二上·全国·课后作业)写出下面数列的一个通项公式:
(1),,,,,…;
(2)1,,,,,…;
(3)6,66,666,6666,66666,…;
(4)2,0,2,0,2,….
2-5.(2024高二下·湖北武汉·期中)根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,可以得出第8个图有 个点.
题型3:写出或判断数列中的项
3-1.(2024高二上·新疆·期末)已知数列,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
3-2.(2024高二上·甘肃酒泉·期中)已知数列的一个通项公式为,且,则实数等于( )
A.1 B.3 C. D.
3-3.(2024高二上·全国·课后作业)已知无穷数列,,,…,,….
(1)求这个数列的第10项和第31项.
(2)是不是这个数列中的项?如果是,是第几项?
(3)证明:不是这个数列中的项.
3-4.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为,是否是该数列中的项?若是,是第几项?
3-5.(2024高二上·广西河池·期末)已知数列的通项公式为,则下列数是该数列中的项的是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
(二)
由an与Sn的关系求通项
数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=
①当n=1时,a1若适合Sn-Sn-1,则a1可并入n≥2时的通项an;
②当n=1时,a1若不适合Sn-Sn-1,则用分段函数的形式表示.
题型4:由an与Sn的关系求通项
4-1.(2024高二下·甘肃张掖·阶段练习)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
4-2.(2024高二上·浙江绍兴·期中)已知数列的前项和,则数列的通项公式为 .
4-3.(2024·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
(三)
数列的递推关系
数列的递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.
题型5:由数列的递推关系求项
5-1.(2024高二下·全国·课后作业)数列中,对所有的都有,则( )
A. B. C. D.
5-2.(2024高二·全国·专题练习)根据条件,确定数列的通项公式.,;
5-3.(2024高二上·重庆九龙坡·期末)数列满足,且,则等于( )
A.19 B.20 C.21 D.22
5-4.(2024高二下·河南南阳·阶段练习)已知数列的项满足,而,则=( )
A. B. C. D.
(四)
数列的性质
1、数列的性质:
(1)单调性:如果对所有的n∈N*,都有an+1>an,那么称数列{an}为递增数列;如果对所有的n∈N*,都有an+1<an,那么称数列{an}为递减数列.
(2)周期性:如果对所有的n∈N*,都有an+k=an(k为正整数),那么称{an}是以k为周期的周期数列.
2、数列单调性的判断:
①转化为函数,借助函数的单调性,如基本初等函数的单调性等,研究数列的单调性.
②利用定义判断:作差比较法,即作差比较与的大小;作商比较法,即作商比较与的大小,从而判断出数列{}的单调性.
3、数列的周期性:
结合具体条件,分析数列的前几项,得出数列的周期,进行转化求解.
题型6:数列的单调性
6-1.(2024高二下·辽宁朝阳·阶段练习)已知,则数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不确定
6-2.(2024高二·全国·课堂例题)已知函数,设数列的通项公式为,其中;
(1)求证:;
(2)判断是递增数列还是递减数列,并说明理由.
6-3.(2024高二下·北京怀柔·期末)数列的通项公式为,若是递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6-4.(2024高二下·广西桂林·期末)数列的通项公式为,那么“”是“为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6-5.(2024高二上·甘肃白银·期中)若数列不是单调递增数列,但数列是单调递增数列,则称是T数列.下列数列不是T数列的是( )
A. B. C. D.
题型7:数列的最大(小)项
7-1.(2024高二上·全国·课后作业)已知,求该数列前30项中的最大项和最小项.
7-2.(2024高二上·江苏·期中)已知数列的前n项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的最大项.
7-3.(2024高二上·湖北省直辖县级单位·期中)已知数列的通项公式为,则数列中的最大项的项数为( )
A.2 B.3 C.2或3 D.4
7-4.(2024·河南·模拟预测)已知数列的通项公式为,则当最小时,( )
A.9 B.10 C.11 D.12
7-5.(2024高二下·辽宁辽阳·期末)在数列中,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
题型8:数列的周期性
8-1.(2024高三上·贵州六盘水·阶段练习)已知数列满足,,则( )
A.2 B. C. D.2023
8-2.(2024高二上·湖南株洲·阶段练习)已知数列中,,则 .
8-3.(2024高三上·福建厦门·阶段练习)若数列满足,,,则( )
A. B.-2 C.3 D.
8-4.(2024高三上·湖南长沙·阶段练习)数列满足,若,则等于( )
A. B. C. D.
8-5.(2024高三上·云南曲靖·阶段练习)数列满足,且,则数列的前2024项的和( )
A. B. C. D.
8-6.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列,若,,且(为正整数),则数列的第项为( )
A. B. C. D.
8-7.(2024高二下·重庆荣昌·阶段练习)设数列满足,,则( )
A.2 B. C. D.-3
8-8.(2024高二下·新疆·期末)若数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
一、单选题
1.(2024高二上·陕西渭南·期末)设数列满足,则( )
A.7 B. C. D.
2.(2024高三上·江西·开学考试)记为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·广东深圳·期中)已知数列满足,若,则( )
A.2 B. C. D.
4.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)数列-4,7,-10,13,…的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
5.(2024高二上·河北保定·期末)下列通项公式中,对应数列是递增数列的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024高二上·广西玉林·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.数列与数列是相同的数列
B.数列0,2,4,6,8,…,可记为,
C.数列的第项为
D.数列既是递增数列又是无穷数列
7.(2024高二·全国·课后作业)现有下列说法:
①元素有三个以上的数集就是一个数列;
②数列1,1,1,1,…是无穷数列;
③每个数列都有通项公式;
④根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式;
⑤数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数.
其中正确的有( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
8.(2024高二上·广东珠海·期末)已知数列满足,若为递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(2024高二下·福建福州·期中)如下图,在平面直角坐标系中的一系列格点,其中且.记,如记为,记为,记为,以此类推;设数列的前项和为,则( )
A.1 B.0 C.—1 D.2
10.(2024高二下·辽宁沈阳·期中)在数列,,,,…,,…中,是它的( )
A.第8项 B.第9项 C.第10项 D.第11项
11.(2024·河南·模拟预测)《几何原本》是一部不朽的数学巨著,在这本书的第10卷中给出了“穷竭法”的基本命题.所谓“穷竭”指的是一个变量,它可以小于任意给定的量.根据穷竭法的基本命题,设数列满足,,,…,,…,若,则m可能取到的最大值为( ).
A.5 B.6 C.7 D.8
12.(2024高三上·云南曲靖·阶段练习)已知数列的前项和为,设,,则( )
A. B. C. D.1012
13.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,其最大项和最小项的值分别为( )
A.1, B.0, C., D.1,
14.(2024高三上·浙江·阶段练习)已知,则“”是“数列是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
15.(2024高三·云南·阶段练习)图一是美丽的“勾股树”,它是一个直角三角形分别以它的每一边向外作正方形而得到.图二是第1代“勾股树”,重复图二的作法,得到图三为第2代“勾股树”,以此类推,已知最大的正方形面积为1,则第n代“勾股树”所有正方形的个数与面积的和分别为( )
A.;n B.;
C.;n D.;
16.(2024高二下·湖北·阶段练习)数列满足,且对,恒有,则( )
A.2021 B.2023 C.2035 D.2037
17.(2024高二下·贵州·阶段练习)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多-斐波那契发现,因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称该数列为“兔子数列”.已知数列为“斐波那契数列”且满足:,则( )
A.12 B.16 C.24 D.39
18.(2024高三上·福建厦门·阶段练习)如图所示,九连环是中国传统民间智力玩具,以金属丝制成9个圆环,解开九连环共需要256步,解下或套上一个环算一步,且九连环的解下和套上是一对逆过程.九连环把玩时按照一定得程序反复操作,可以将九个环全部从框架上解下或者全部套上.将第个圆环解下最少需要移动的次数记为,已知,按规则有,则解下第5个圆环最少需要移动的次数为( )
A.4 B.7 C.16 D.31
19.(2024高二下·四川遂宁·阶段练习)下面图形由小正方形组成,请观察图①至图④的规律,并依此规律,写出第n个图形中小正方形的个数是( )
A. B. C. D.
20.(2024高二下·全国·课后作业)已知函数,设,则下列说法中错误的是( )
A.是无穷数列 B.是递增数列
C.不是常数列 D.中有最大项
21.(2024高二上·江苏苏州·阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
22.(2024高二下·河南郑州·期末)已知数列满足,,若对于任意都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(2024高二下·黑龙江鹤岗·期中)数列的通项公式为,已知其为单调递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
24.(2024高一下·北京西城·期中)已知数列具有性质 P:对任意与两数中至少有一个是该数列中的一项,给出下列三个结论:
①数列0,2,4,6具有性质P;
②若数列A具有性质P,则;
③若数列具有性质 P,则.
其中,正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
二、多选题
25.(2024高二上·全国·单元测试)已知数列满足:(),且数列是递增数列,则实数a的可能取值是( )
A.2 B. C. D.3
26.(2024高三·全国·专题练习)(多选)数列1,2,1,2,…的通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
27.(2024高三上·山东·阶段练习)下列数列是单调递增数列的有( )
A. B.
C. D.
28.(2024高二上·云南楚雄·阶段练习)下列叙述不正确的是( )
A.1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列 B.1,3,1,3,…是常数列
C.数列0,1,2,3,…的通项公式为 D.数列是递增数列
29.(2024高三·全国·专题练习)下列结论正确的是( )
A.数列1,2,3与3,2,1是两个不同的数列.
B.任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.
C.若数列用图象表示,则从图象上看是一群孤立的点.
D.若数列的前n项和为,则对任意,都有.
30.(2024高二下·江西·期末)数列满是,则( )
A.数列的最大项为 B.数列的最大项为
C.数列的最小项为 D.数列的最小项为
三、填空题
31.(2024高一下·上海浦东新·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式 .
32.(2024·江苏盐城·一模)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题,其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则第11项是
33.(2024高三上·北京·阶段练习)数列中,,则此数列最大项的值是 .
34.(2024高二上·河北邢台·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
35.(2024高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知是数列的前n项和,且满足,则数列的通项公式 .
36.(2024高二上·上海黄浦·阶段练习)已知数列的前项和(为正整数),则此数列的通项公式 .
37.(2024高三上·江苏淮安·阶段练习)数列满足,则 .
38.(2024·北京·模拟预测)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
39.(2024高三上·北京西城·阶段练习)若数列的前项和为,则 .
40.(2024高三·全国·专题练习)记数列的前n项和为,已知,,则
四、解答题
41.(2024高一下·四川攀枝花·阶段练习)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足,.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
42.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为.求数列的通项公式.
43.(2024高二下·黑龙江鸡西·期中)已知数列.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是,求出它是第几项;若不是,请说明理由;
(3)该数列从第几项开始各项都是正数?
44.(2024高三·全国·对口高考)已知数列的通项公式是,试求的取值范围,使得数列为递增数列.
45.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为.
(1)写出这个数列的前5项.
(2)这个数列有没有最小的项?如果有,是第几项?
46.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列的通项公式为,画出该数列的图象,并判断该数列是否有最大项,若有,指出第几项最大;若没有,试说明理由.
47.(2024高二上·全国·课后作业)判断下列数列的单调性:
(1);
(2);
(3);
(4).
48.(2024高二·全国·随堂练习)已知下列数列的通项,画出数列的图象,并判断数列的增减性.
(1);
(2).
49.(2024高一·全国·课后作业)如图,将正三角形的每一条边三等分,并以每一条边上居中的一条线段为边向外作正三角形,便得到第1条“雪花曲线”(如图(乙)的实线部分),对第1条“雪花曲线”的边重复上述作法,便得到第2条“雪花曲线”(如图(丙)),这样一直继续下去,得到一系列的“雪花曲线”. 设第n条“雪花曲线”有条边.
(1)写出的值.
(2)求出数列的递推公式.
50.(2024高二上·全国·课后作业)在数列中,,,通项公式,其中p,q为常数,.
(1)求的通项公式;
(2)88是否是数列中的项?
51.(2024高二·全国·随堂练习)写出下面各数列的一个通项公式:
(1),,,,……
(2),,,,……
52.(2024高二上·全国·课后作业)观察下面各数列,试着找出它的一个通项公式:
(1)2,4,2,4,…;
(2)9,99,999,9999,…:
(3),,,,….
53.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为,试判断数列的单调性,并判断该数列是否有最大项与最小项.
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4.1数列的概念8题型分类
一、数列及其有关概念
1.一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号a1表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用a2表示……,第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用an表示.其中第1项也叫做首项.
2.数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…,简记为{an}.
数列的分类
分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项
间的大
小关系
递增数列
an+1>an
n∈N+
递减数列
an+1<an
常数列
an+1=an
摆动数列
从第二项起,时大时小
二、数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.
三、数列的通项公式
1.通项公式:如果数列{an}的第n项an与n之间的关系可以用一个式子an=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
2.递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.
四、数列的前n项和Sn与an的关系
1.把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.
2.an=
(一)
数列的概念及通项
1、数列的有关概念
数列
按一定次序排列的一列数叫做数列
项
数列中的每一个数叫做这个数列的项
首项
数列的第1项常称为首项
通项
数列中的第项叫做数列的通项
2、由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略
(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.
(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k或(-1)k+1,k∈N+处理.
题型1:数列的概念与分类
1-1.(2024高二下·黑龙江鸡西·期中)下列结论中,正确的是( )
A.数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数
B.数列的项数一定是无限的
C.数列的通项公式的形式是唯一的
D.数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…不存在通项公式
【答案】A
【分析】利用数列的定义判断A;举例说明判断BC;写出数列通项公式判断D作答.
【详解】对于A,由数列定义知,A正确;
对于B,数列只有5项,该数列项数有限,B错误;
对于C,数列的通项公式可以为,
也可以为,该数列通项公式不唯一,C错误;
对于D,该数列的通项公式可以为,D错误.
故选:A
1-2.(2024高二下·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列,,,与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列,可记为
【答案】C
【分析】利用数列定义即可逐个选项判断.
【详解】由数列定义知A错;B中排列次序不同,错误;
C中第项为,正确;D中,错误.
故选:C
1-3.(2024高二·全国·课后作业)若数列的通项公式为,则关于此数列的图像叙述不正确的是( )
A.此数列不能用图像表示
B.此数列的图像仅在第一象限
C.此数列的图像为直线
D.此数列的图像为直线上满足的一系列孤立的点
【答案】D
【分析】数列的通项公式为,因为,所以数列就是直角坐标系的上的一个个点.
【详解】数列的通项公式为,它的图像就是直线
上满足的一系列孤立的点.
故选:D.
1-4.(2024高三·全国·课后作业)下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( )
A.-1,-2,-3,-4,… B.-1,-,-,-,…
C.-1,-2,-4,-8,… D.1,,,,…,
【答案】B
【详解】A,B,C中的数列都是无穷数列,但是A,C中的数列是递减数列,故选B.
题型2:由数列的前几项求数列的通项
2-1.(2024高二上·山东青岛·期中)写出数列的一个通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】数列分子为,分母为,由此可求得一个通项公式.
【详解】数列,
则其分母为,分子为,则其通项公式为.
故选:B
2-2.(2024高二上·全国·课后作业)根据下列数列的前4项,写出它的一个通项公式:
(1)0,1,0,1,…;
(2)7,77,777,7777,…;
(3),,,,…;
(4),,,,….
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【分析】根据所给数列的前几项,分析项和项数之间的关系,探求规律即可得解.
【详解】(1)根据所给数列可得,.
(2)根据所给数列可得,
(3)根据所给数列可得,
(4)根据所给数列可得,
2-3.(2024高二上·甘肃张掖·阶段练习)数列{an}:1,, , ,…,的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据数列的项归纳出一个规律即得.
【详解】观察数列{an}各项,可写成:,选项D满足,选项A中,,选项B中,,选项C中,,均不符合题意.
故选:D
2-4.(2024高二上·全国·课后作业)写出下面数列的一个通项公式:
(1),,,,,…;
(2)1,,,,,…;
(3)6,66,666,6666,66666,…;
(4)2,0,2,0,2,….
【答案】(1)
(2)
(3)
(4);
【分析】(1)根据分子分母的特征分析数列的解析式即可;
(2)结合正负交错的数列特征增加符号解析式;
(3) 根据9,99,999…的通项公式求解;
(4)根据数列1,-1,1,-1,1,….的通项公式求解即可;
【详解】(1)该数列的分子成公差为2的等差数列,分母成公比为2的等比数列,
则
(2)该数列是正负交错的摆动数列,被开方次数依次递增,
故
(3)9,99,999…的一个通项公式为
则6,66,666…的一个通项公式为
(4)1,-1,1,-1,1,….的一个通项公式为,
则2,0,2,0,2,….的一个通项公式为.
2-5.(2024高二下·湖北武汉·期中)根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,可以得出第8个图有 个点.
【答案】57
【分析】根据题意,首先观察题目所给的五个图像,找出每个图形之间有什么联系,然后通过每个图形之间的联系得出通项公式,得出结论.
【详解】根据题意,图(1)中只有1个点,无分支;
图(2)除中间一个点外,有两个分支,每个分支由1个点;
图(3)除中间一个点外,有三个分支,每个分支由2个点;
图(4)除中间一个点外,有四个分支,每个分支由3个点,
则第个图形中除中间一个点外,有个分支,每个分支有个点,第个图形中有个点,
故第8个图形中有个点.
故答案为:57.
题型3:写出或判断数列中的项
3-1.(2024高二上·新疆·期末)已知数列,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知各项可知数列的通项公式,代入即可.
【详解】由题意知:该数列的通项公式为,.
故选:A.
3-2.(2024高二上·甘肃酒泉·期中)已知数列的一个通项公式为,且,则实数等于( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】结合通项公式,利用列方程求解即可.
【详解】因为,,
所以,解得.
故选:B.
3-3.(2024高二上·全国·课后作业)已知无穷数列,,,…,,….
(1)求这个数列的第10项和第31项.
(2)是不是这个数列中的项?如果是,是第几项?
(3)证明:不是这个数列中的项.
【答案】(1),
(2)是这个数列中的第项
(3)证明见解析
【分析】(1)由数列的定义得到该数列的通项公式,从而求得其第10项和第31项;
(2)将代入该数列的通项公式,从而得解;
(3)将代入该数列的通项公式,从而得证.
【详解】(1)因为无穷数列,,,…,,…,
所以该数列的通项公式为,
则,.
(2)因为,
将代入,得,解得或(舍去),
所以是这个数列中的第项.
(3)因为,
将代入,得,即,解得(负值舍去),
又,故也不满足题意,
所以不是这个数列中的项.
3-4.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为,是否是该数列中的项?若是,是第几项?
【答案】是,15
【分析】令求解判断.
【详解】解:令,即,
解得或(舍去),
所以是该数列中的项,且是第15项.
3-5.(2024高二上·广西河池·期末)已知数列的通项公式为,则下列数是该数列中的项的是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】分别令,,求解即可.
【详解】对于A,令,解得:,故A不正确;
对于B,令,解得:,故B不正确;
对于C,令,解得:,故C不正确;
对于D,令解得:或(舍),故D正确.
故选:D.
(二)
由an与Sn的关系求通项
数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=
①当n=1时,a1若适合Sn-Sn-1,则a1可并入n≥2时的通项an;
②当n=1时,a1若不适合Sn-Sn-1,则用分段函数的形式表示.
题型4:由an与Sn的关系求通项
4-1.(2024高二下·甘肃张掖·阶段练习)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用数列和与通项的关系,分两种情况求解.
【详解】当时,;
当时,,
因为,所以两式相减可得;
显然不满足上式,
综上可得.
故答案为:
4-2.(2024高二上·浙江绍兴·期中)已知数列的前项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据题意,结合和,即可求得数列的通项公式.
【详解】由数列的前n项和为,
当时,可得;
当时,
所以数列的通项公式为.
故答案为:.
4-3.(2024·四川·三模)已知数列满足,则的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题中等式,可得,再结合时,可得.
【详解】当时,有,所以,
当时,由,,
两式相减得,
此时,,也满足,
所以的通项公式为.
故选:B.
(三)
数列的递推关系
数列的递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.
题型5:由数列的递推关系求项
5-1.(2024高二下·全国·课后作业)数列中,对所有的都有,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据递推关系可得时,,即可代入求解.
【详解】由,得时,,
因此当时,,故,,所以,
故选:A
5-2.(2024高二·全国·专题练习)根据条件,确定数列的通项公式.,;
【答案】
【分析】将递推公式移项,观察移项后的数列规律,利用累加法求得通项公式.
【详解】∵,∴,
其中
∴
.
又适合上式,故 .
5-3.(2024高二上·重庆九龙坡·期末)数列满足,且,则等于( )
A.19 B.20 C.21 D.22
【答案】B
【分析】根据题意,将原式变形可得,由累加法分析可得﹒
【详解】根据题意,数列满足,且,
即,
变形可得,
则有,
则,故;
故选:B.
5-4.(2024高二下·河南南阳·阶段练习)已知数列的项满足,而,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,可得,然后利用累乘法可求得结果
【详解】由,得,
所以,,,……,,,(),
所以,
所以,
因为,所以,
因为满足上式,所以,
故选:B
(四)
数列的性质
1、数列的性质:
(1)单调性:如果对所有的n∈N*,都有an+1>an,那么称数列{an}为递增数列;如果对所有的n∈N*,都有an+1<an,那么称数列{an}为递减数列.
(2)周期性:如果对所有的n∈N*,都有an+k=an(k为正整数),那么称{an}是以k为周期的周期数列.
2、数列单调性的判断:
①转化为函数,借助函数的单调性,如基本初等函数的单调性等,研究数列的单调性.
②利用定义判断:作差比较法,即作差比较与的大小;作商比较法,即作商比较与的大小,从而判断出数列{}的单调性.
3、数列的周期性:
结合具体条件,分析数列的前几项,得出数列的周期,进行转化求解.
题型6:数列的单调性
6-1.(2024高二下·辽宁朝阳·阶段练习)已知,则数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不确定
【答案】A
【分析】根据递增数列的定义即可判断出答案.
【详解】由题意可知,
即从第二项起数列的每一项比它的前一项大,所以数列是递增数列;
故选:A
6-2.(2024高二·全国·课堂例题)已知函数,设数列的通项公式为,其中;
(1)求证:;
(2)判断是递增数列还是递减数列,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)递增,理由见解析
【分析】(1)根据数列的通项公式,结合n的性质即可证明结论;
(2)利用作差法,说明成立,即可得结论.
【详解】(1)由题意可知,
又因为,所以,因此,即.
(2)因为,
又因为,,所以,
从而,即,
因此是递增数列.
6-3.(2024高二下·北京怀柔·期末)数列的通项公式为,若是递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得对于都成立,化简求解即可求出的取值范围
【详解】因为数列的通项公式为,且是递增数列,
所以对于都成立,
所以对于都成立,
即对于都成立,
所以对于都成立,
所以,即的取值范围是,
故选:D
6-4.(2024高二下·广西桂林·期末)数列的通项公式为,那么“”是“为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】当时,可得,知充分性成立;由数列单调性可知,从而得到,由此可得,知必要性不成立,由此可得结论.
【详解】当时,,
数列为递增数列,充分性成立;
当数列为递增数列时,,
恒成立,又,
,必要性不成立;
“”是“为递增数列”的充分不必要条件.
故选:A.
6-5.(2024高二上·甘肃白银·期中)若数列不是单调递增数列,但数列是单调递增数列,则称是T数列.下列数列不是T数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由T数列的定义,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】当时,是单调递减数列,,因为,当时,单调递增,所以是单调递增数列,所以是T数列,故A错误;
当时,易知不是递增数列,因为,所以是单调递增数列,所以是T数列,故B错误;
因为,所以是递减数列,因为,且是单调递增数列,所以是T数列,故C错误;
当时,,所以不是单调递增数列,不是T数列,故D正确.
故选:D
题型7:数列的最大(小)项
7-1.(2024高二上·全国·课后作业)已知,求该数列前30项中的最大项和最小项.
【答案】最大项为,最小项为
【分析】依题意转化得,然后通过观察分析即可得解.
【详解】,
,
而,,
若要最大,则需要取最小正数,则当时,最大,
若要最小,则需要取最大负数,则当时,最小.
所以该数列前30项中的最大项为,最小项为.
7-2.(2024高二上·江苏·期中)已知数列的前n项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的最大项.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据求出通项公式;
(2)求出,当时,计算出,,当时,,从而得到数列的最大项.
【详解】(1)中,令得,
当时,,
其中,
故
(2)当时,,
当时,,
则,
当时,,
当时,,,故,
故时,的最大项为,
又,故数列的最大项为.
7-3.(2024高二上·湖北省直辖县级单位·期中)已知数列的通项公式为,则数列中的最大项的项数为( )
A.2 B.3 C.2或3 D.4
【答案】C
【分析】利用差比较法确定正确答案.
【详解】;;,,
当时,,所以,
所以数列中的最大项的项数或.
故选:C
7-4.(2024·河南·模拟预测)已知数列的通项公式为,则当最小时,( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【分析】根据给定的通项公式,探讨数列的单调性,求出最小时的n值作答.
【详解】数列中,,则,而,
于是当时,,即,当时,,即,
因此当时,数列单调递减,当时,数列单调递增,
所以当且仅当时,最小.
故选:C
7-5.(2024高二下·辽宁辽阳·期末)在数列中,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】,利用对勾函数的单调性,可得,从而可得答案.
【详解】由题意可得.
根据对勾函数与复合函数的单调性,在上递增,在上递减,
所以在中,,
当时,,;
当时,.
因为,所以,
所以的最大值是.
故选:D.
题型8:数列的周期性
8-1.(2024高三上·贵州六盘水·阶段练习)已知数列满足,,则( )
A.2 B. C. D.2023
【答案】A
【分析】由递推式得到数列的周期,利用周期性确定.
【详解】由,,,……,
所以是周期为3的数列,故.
故选:A
8-2.(2024高二上·湖南株洲·阶段练习)已知数列中,,则 .
【答案】
【分析】
根据题意分析可知数列的周期为6,结合周期性运算求解.
【详解】因为,则,
两式相加得,则,
所以数列的周期为6,
所以.
故答案为:.
8-3.(2024高三上·福建厦门·阶段练习)若数列满足,,,则( )
A. B.-2 C.3 D.
【答案】A
【分析】代入计算出数列的前几项,归纳出周期后可得结论.
【详解】,则,,,,
所以数列是周期数列,且周期是4,因此,
故选:A.
8-4.(2024高三上·湖南长沙·阶段练习)数列满足,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题设递推式可得数列具有周期性,周期为4,进而求解即可.
【详解】由,
因为,所以,,
,,,
所以数列具有周期性,周期为4,
所以.
故选:C.
8-5.(2024高三上·云南曲靖·阶段练习)数列满足,且,则数列的前2024项的和( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可知数列是以4为周期的周期数列,结合周期性运算求解.
【详解】因为,且,
令,可得;令,可得;
令,可得;令,可得;
可知数列是以4为周期的周期数列,
则,且,
所以.
故选:C.
8-6.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列,若,,且(为正整数),则数列的第项为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据递推关系式可证得数列是以为周期的周期数列,得到;由递推关系求得即可.
【详解】,,
,
数列是以为周期的周期数列,,
又,,,,,.
故选:D.
8-7.(2024高二下·重庆荣昌·阶段练习)设数列满足,,则( )
A.2 B. C. D.-3
【答案】C
【分析】利用周期性求得
【详解】,
,
,
,
所以数列是周期为的周期数列,,
所以.
故选:C
8-8.(2024高二下·新疆·期末)若数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递推关系推出数列的周期性即可.
【详解】因为,所以,
,
,
所以是周期为的数列,故.
故选:C
一、单选题
1.(2024高二上·陕西渭南·期末)设数列满足,则( )
A.7 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意令,,两式作差即可得结果.
【详解】令,可得,
令,可得,
两式相减可得,所以.
故选:C.
2.(2024高三上·江西·开学考试)记为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由已知可得,结合的表达式可求得结果.
【详解】
因为为数列的前项和,且,
则.
故选:A.
3.(2024高二下·广东深圳·期中)已知数列满足,若,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】从特殊到一般的思想方法,求出几项的值寻找规律.
【详解】因为,,
所以;
所以的周期为3,所以.
故选:A.
4.(2024高二上·甘肃金昌·阶段练习)数列-4,7,-10,13,…的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据数列中数据特征得到通项公式.
【详解】由符号来看,奇数项为负,偶数项为正,所以通项公式中应该是,
数值4,7,10,13,…满足,所以通项公式可以是.
故选:B.
5.(2024高二上·河北保定·期末)下列通项公式中,对应数列是递增数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据数列单调性的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,B选项对应数列是递减数列.对于C选项,,故数列是递增数列.对于D选项,由于.所以数列不是递增数列.
故选:C.
6.(2024高二上·广西玉林·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.数列与数列是相同的数列
B.数列0,2,4,6,8,…,可记为,
C.数列的第项为
D.数列既是递增数列又是无穷数列
【答案】C
【分析】对于A利用数列的概念判断;对于B通过的值判断;对于C计算出第项即可判断;对于D通过数列有穷和无穷概念进行判断.
【详解】对于A:数列是有顺序的一列数,故A错误;
对于B:当时,,不符合,故B错误;
对于C:数列的第项为,故C正确;
对于D:数列的最后一项为,是有穷数列,故D错误;
故选:C.
7.(2024高二·全国·课后作业)现有下列说法:
①元素有三个以上的数集就是一个数列;
②数列1,1,1,1,…是无穷数列;
③每个数列都有通项公式;
④根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式;
⑤数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数.
其中正确的有( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.
【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确;
对于②,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,②正确;
对于③,不是每个数列都有通项,如按精确度为得到的不足近似值,
依次排成一列得到的数列没有通项公式,③不正确;
对于④,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为,等,
即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,④不正确;
对于⑤,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,⑤不正确,
所以说法正确的个数是1.
故选:B
8.(2024高二上·广东珠海·期末)已知数列满足,若为递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】为递增数列,则,可得的范围.
【详解】若为递增数列,则,
则有,对于恒成立.
,对于恒成立,.
故选:A.
9.(2024高二下·福建福州·期中)如下图,在平面直角坐标系中的一系列格点,其中且.记,如记为,记为,记为,以此类推;设数列的前项和为,则( )
A.1 B.0 C.—1 D.2
【答案】B
【分析】由图观察可知第圈的个点对应的这项的和为0,同时第n圈的最后一个点对应坐标为,在第4圈最后一个点上,则
【详解】由图可知,第一圈从点到点共8个点,由对称性可知
第二圈从点到点共16个点,由对称性可知,
以此类推,可得第圈的个点对应的这项的和为0.
第圈的最后一个点对应坐标为,在第4圈最后一个点上,则
故选:B.
10.(2024高二下·辽宁沈阳·期中)在数列,,,,…,,…中,是它的( )
A.第8项 B.第9项 C.第10项 D.第11项
【答案】B
【分析】根据题意,由数列的通项公式,即可得到结果.
【详解】由题意可得,数列的通项公式为,令,解得.
故选:B
11.(2024·河南·模拟预测)《几何原本》是一部不朽的数学巨著,在这本书的第10卷中给出了“穷竭法”的基本命题.所谓“穷竭”指的是一个变量,它可以小于任意给定的量.根据穷竭法的基本命题,设数列满足,,,…,,…,若,则m可能取到的最大值为( ).
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据题意,列出,结合,赋值进行计算,可得答案.
【详解】根据题意可知,
所以,,
而,故可能大于1,所以m可能取到的最大值为7.
故选:C
12.(2024高三上·云南曲靖·阶段练习)已知数列的前项和为,设,,则( )
A. B. C. D.1012
【答案】C
【分析】由已知推得,进而得出的前几项,观察可得的周期,根据数列的周期性,求和即可得出答案.
【详解】易知,由得.
又,
所以,,,
故数列是以3为最小正周期的周期数列,
所以.
故选:C.
13.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,其最大项和最小项的值分别为( )
A.1, B.0, C., D.1,
【答案】A
【分析】利用的单调性可得答案.
【详解】因为,所以当时,,且单调递减;
当时,,且单调递减,且,
所以最小项为,最大项为.
故选:A.
14.(2024高三上·浙江·阶段练习)已知,则“”是“数列是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】作差,利用二次函数性质可判断充分性;取可判断必要性.
【详解】充分性:,
因为的对称轴为,所以在单调递增,
所以的最小值为,
因为,所以,
所以,即数列是递增数列.
“”是“数列是递增数列”的充分条件.
必要性:显然,当时,为递增数列.
“”是“数列是递增数列”的不必要条件.
综上,“”是“数列是递增数列”的充分不必要条件.
故选:A
15.(2024高三·云南·阶段练习)图一是美丽的“勾股树”,它是一个直角三角形分别以它的每一边向外作正方形而得到.图二是第1代“勾股树”,重复图二的作法,得到图三为第2代“勾股树”,以此类推,已知最大的正方形面积为1,则第n代“勾股树”所有正方形的个数与面积的和分别为( )
A.;n B.;
C.;n D.;
【答案】D
【分析】根据“勾股数”的规律依次类推求解.
【详解】解:第一代“勾股数”中正方形的个数为,面积和为2,
第二代“勾股数”中正方形的个数为,面积和为3,
第三代“勾股数”中正方形的个数为,面积和为4,
…
第n代“勾股数”中正方形的个数为,面积和为,
故选:D
16.(2024高二下·湖北·阶段练习)数列满足,且对,恒有,则( )
A.2021 B.2023 C.2035 D.2037
【答案】D
【分析】由已知可依次求出的值,即可得出答案.
【详解】由已知可得,,.
故选:D.
17.(2024高二下·贵州·阶段练习)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多-斐波那契发现,因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称该数列为“兔子数列”.已知数列为“斐波那契数列”且满足:,则( )
A.12 B.16 C.24 D.39
【答案】C
【分析】由题写出数列的前8项,即可得答案.
【详解】由斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,…,知.
故选:C
18.(2024高三上·福建厦门·阶段练习)如图所示,九连环是中国传统民间智力玩具,以金属丝制成9个圆环,解开九连环共需要256步,解下或套上一个环算一步,且九连环的解下和套上是一对逆过程.九连环把玩时按照一定得程序反复操作,可以将九个环全部从框架上解下或者全部套上.将第个圆环解下最少需要移动的次数记为,已知,按规则有,则解下第5个圆环最少需要移动的次数为( )
A.4 B.7 C.16 D.31
【答案】C
【分析】根据递推公式求即可.
【详解】由题意得,,,
所以解下第5个圆环最少需要移动的次数为16次.
故选:C.
19.(2024高二下·四川遂宁·阶段练习)下面图形由小正方形组成,请观察图①至图④的规律,并依此规律,写出第n个图形中小正方形的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由,,,可推测,以上式子累加,结合等差数列的求和公式可得答案.
【详解】
,,,,,,,,
等式两边同时累加得,即,也符合该式,
所以第个图形中小正方形的个数是.
故选:C
20.(2024高二下·全国·课后作业)已知函数,设,则下列说法中错误的是( )
A.是无穷数列 B.是递增数列
C.不是常数列 D.中有最大项
【答案】D
【分析】根据无穷数列的概念可知A正确;由恒成立可知B正确;根据常数列的概念可知C正确;根据数列的单调性可知D错误.
【详解】对于A ,显然是无穷数列,故A正确;
对于B,因为,即,即是递增数列,故B正确;
对于C,因为,,,故不是常数列,故C正确;
对于D,由B知,是递增数列,当趋近于无穷大时,也趋近于无穷大,所以中无最大项,故D错误.
故选:D
21.(2024高二上·江苏苏州·阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
【答案】C
【分析】对A,考虑常数数列;对B,数列的项是有顺序的;对C,代入,可判断;对D,考虑第一项能不能表示.
【详解】对A,数列可为常数数列,A错误;
对B,一个递减,一个递增,不是相同数列,B错误;
对C,当时,,C正确;
对D,数列中的第一项不能用表示,D错误.
故选:C
22.(2024高二下·河南郑州·期末)已知数列满足,,若对于任意都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据数列满足单调递减,得到且,再比较端点值大小,求出,得到答案.
【详解】因为时,,而要满足,故要单调递减,所以,解得,
时,,而要满足,故要单调递减,所以,
从而,
还需满足,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:C
23.(2024高二下·黑龙江鹤岗·期中)数列的通项公式为,已知其为单调递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用数列的单调性的定义及不等式恒成立的解决方法即可求解.
【详解】因为,
所以.
因为数列为单调递增数列,
所以在恒成立,
所以,即可.
令,,则,
由一次函数知,当时,取得最大值为,即.
所以的取值范围为.
故选:B.
24.(2024高一下·北京西城·期中)已知数列具有性质 P:对任意与两数中至少有一个是该数列中的一项,给出下列三个结论:
①数列0,2,4,6具有性质P;
②若数列A具有性质P,则;
③若数列具有性质 P,则.
其中,正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】分别求得各命题中的与,根据定义,判断真假即可.
【详解】①数列0,2,4,6,,,,,,这6组数都满足和两数中至少有一个是该数列中的一项,所以数列0,2,4,6具有性质,故①正确;
②若数列A具有性质,则与两数中至少有一个是该数列中的一项,
∵,,而不是该数列中的项,∴是该数列中的项,
∴,故②正确;
③∵数列,,具有性质,,
由②,,,,都是该数列中的项,
∴与至少有一个是该数列中的项,
易知不是该数列的项,则是该数列中的一项,即或或,
若,则,即,与矛盾;
若,则,即;
若,则,与矛盾,
综上,,故③正确.
故选: A.
二、多选题
25.(2024高二上·全国·单元测试)已知数列满足:(),且数列是递增数列,则实数a的可能取值是( )
A.2 B. C. D.3
【答案】BC
【分析】运用数列的单调性列式求解即可.
【详解】因为,,是递增数列,
所以必有,
即:,
解得:.
故选:BC.
26.(2024高三·全国·专题练习)(多选)数列1,2,1,2,…的通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】
根据n的奇偶性分类讨论逐一判断即可.
【详解】
对于A,当n为奇数时,,当n为偶数时,,故A中通项公式正确;
对于B,当n为奇数时,,当n为偶数时,故B中通项公式不正确;
对于C,当n为奇数时,,当n为偶数时,,故C中通项公式正确;
对于D,当n为奇数时,,当n为偶数时,,故D中通项公式正确.
故选:ACD
27.(2024高三上·山东·阶段练习)下列数列是单调递增数列的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】利用验证各选项即可.
【详解】因为
选项A:,所以,不是单调递增数列;
选项B:,所以是单调递增数列;
选项C:,所以,不是单调递增数列;
选项D:,所以是单调递增数列;
故选:BD
28.(2024高二上·云南楚雄·阶段练习)下列叙述不正确的是( )
A.1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列 B.1,3,1,3,…是常数列
C.数列0,1,2,3,…的通项公式为 D.数列是递增数列
【答案】ABC
【分析】根据数列的定义判断A,根据数列的分类判断B,根据数列的通项公式判断C,根据数列的单调性判断D.
【详解】对于A,数列1,3,5,7与7,5,3,1不是相同的数列,故A错误;
对于B,数列1,3,1,3,…是摆动数列,故B错误;
对于C,数列0,1,2,3,…的通项公式为,故C错误;
对于D,数列是递增数列,故D正确.
故选:ABC.
29.(2024高三·全国·专题练习)下列结论正确的是( )
A.数列1,2,3与3,2,1是两个不同的数列.
B.任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.
C.若数列用图象表示,则从图象上看是一群孤立的点.
D.若数列的前n项和为,则对任意,都有.
【答案】ACD
【分析】根据数列的定义、数列的单调性、数列的图象特征、与之间的关系逐一判断即可.
【详解】由数列的定义可知选项A正确;
一个数列可以是常数列,因此选项B错误;
根据数列的图象特征可知选项C正确;
由的意义可知选项D正确,
故选:ACD
30.(2024高二下·江西·期末)数列满是,则( )
A.数列的最大项为 B.数列的最大项为
C.数列的最小项为 D.数列的最小项为
【答案】BD
【分析】根据条件,判断出数列的单调性即可求出结果.
【详解】因为,所以,
由,得到,且易知,时,,当时,,
所以
所以数列的最大项为,最小项为,
故选:BD.
三、填空题
31.(2024高一下·上海浦东新·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】利用可得,检验是否符合,即可得出答案.
【详解】由题知,,
则,
,
又,符合上式,
所以.
故答案为:
32.(2024·江苏盐城·一模)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题,其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则第11项是
【答案】
【分析】由观察知,可得为偶数和为奇数的通项公式,然后代入,求解即可.
【详解】观察此数列可知,当为偶数时,,当为奇数时,,所以.
故答案为:
33.(2024高三上·北京·阶段练习)数列中,,则此数列最大项的值是 .
【答案】
【分析】配方得出,利用二次函数的基本性质可求得最大项的值.
【详解】因为,
故当或时,取得最大值.
故答案为:.
34.(2024高二上·河北邢台·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】当,先利用求出,再验证时是否符合即可.
【详解】当时,,即,
当时,,
对于,当时,,与不符,
所以.
故答案为:.
35.(2024高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知是数列的前n项和,且满足,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】利用进行求解.
【详解】当时,,
当时,,
显然,故.
故答案为:
36.(2024高二上·上海黄浦·阶段练习)已知数列的前项和(为正整数),则此数列的通项公式 .
【答案】
【分析】利用可求得数列的通项公式.
【详解】因为数列的前项和(为正整数),
当时,,
当时,,
不满足.
所以,.
故答案为:.
37.(2024高三上·江苏淮安·阶段练习)数列满足,则 .
【答案】/
【分析】根据递推式得到数列的周期,应用周期性求对应项.
【详解】由题设,
所以是周期为3的数列,则.
故答案为:
38.(2024·北京·模拟预测)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】取得到,时,根据计算得到答案.
【详解】,取得到,
当时,,
,
当时,不满足
所以.
故答案为:.
39.(2024高三上·北京西城·阶段练习)若数列的前项和为,则 .
【答案】
【分析】利用数列前n项和与第n项的关系求出通项作答.
【详解】数列的前项和为,
当时,,
而,不满足上式,
所以.
故答案为:
40.(2024高三·全国·专题练习)记数列的前n项和为,已知,,则
【答案】
【分析】根据与的关系式,可推得,进而根据累乘法即可求出.
【详解】由已知可得,.
当时,,
所以;
当时,
有,,
两式相减得,,
所以.
所以有,
,
,
,
,
两边同时相乘可得,,
整理可得,.
当时,,满足该式,
,满足该式,
故.
故答案为:.
四、解答题
41.(2024高一下·四川攀枝花·阶段练习)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足,.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)对已知条件,通过令,结合题意即可求得结果;
(2)把已知递推式因式分解,求出,利用的关系求得答案.
【详解】(1)由,得
,即,
解得:(舍或.
(2)由,
得,
即或(舍)
当时,.
当时,.
验证时上式成立,
.
42.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为.求数列的通项公式.
【答案】
【分析】根据求出时的通项,由此求数列的通项公式.
【详解】由得:,
相减得,
当时,也满足上式,
∴.
所以数列的通项公式为.
43.(2024高二下·黑龙江鸡西·期中)已知数列.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是,求出它是第几项;若不是,请说明理由;
(3)该数列从第几项开始各项都是正数?
【答案】(1);
(2)是,第16项;
(3)第7项.
【分析】(1)代入求解即可;
(2)令,求解即可;
(3)令,求解即可.
【详解】(1);
(2)令,即,
即,解得或(舍去),
故150是这个数列的项,为第16项;
(3)令,,解得或,
因为n为正整数,所以从第7项开始都为正数.
44.(2024高三·全国·对口高考)已知数列的通项公式是,试求的取值范围,使得数列为递增数列.
【答案】
【分析】递增数列有,结合解不等式即可.
【详解】数列为递增数列,则有,即,
解得,由,则.
所以的取值范围为.
45.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为.
(1)写出这个数列的前5项.
(2)这个数列有没有最小的项?如果有,是第几项?
【答案】(1)答案见解析;
(2)有最小项,为第四项.
【分析】(1)根据通项公式写出对应项;
(2)根据通项公式对应二次函数性质判断是否有最小项即可.
【详解】(1)由题设,,,
,.
(2)由,对应二次函数开口向上且对称轴为,
所以有最小项,为第四项.
46.(2024高二上·全国·课后作业)已知数列的通项公式为,画出该数列的图象,并判断该数列是否有最大项,若有,指出第几项最大;若没有,试说明理由.
【答案】作图见解析,第4项最大
【分析】直接作出图象,并根据图象特点即可得到最大项.
【详解】,
,
该数列的图象如下图所示:
,,
设,对称轴为,且开口向下,
又因为,再结合图象可知该数列有最大项, 为第四项.
47.(2024高二上·全国·课后作业)判断下列数列的单调性:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)单调递减
(2)单调递增
(3)单调递增
(4)单调递减
【分析】数列是特殊的函数,所以可以根据函数的单调性判断数列的单调性,(1)(2)(3)由对应的函数单调性判断即可,(4)利用作差比较法判断.
【详解】(1)根据函数单调递减知,单调递减,
所以数列是单调递减数列.
(2)由为增函数知,单调递增,
所以数列是单调递增数列.
(3)由在上单调递增知,单调递增,
所以数列是单调递增数列.
(4)因为,
所以
,
当,时,,
所以,
即,所以,
所以数列是单调递减数列.
48.(2024高二·全国·随堂练习)已知下列数列的通项,画出数列的图象,并判断数列的增减性.
(1);
(2).
【答案】(1)数列为递减数列,图见解析
(2)数列为递增数列,图见解析
【分析】描点法作图,根据及图像可判断
【详解】(1),且,,
数列为递减数列,如图:
(2),,
数列为递增数列,如图:
49.(2024高一·全国·课后作业)如图,将正三角形的每一条边三等分,并以每一条边上居中的一条线段为边向外作正三角形,便得到第1条“雪花曲线”(如图(乙)的实线部分),对第1条“雪花曲线”的边重复上述作法,便得到第2条“雪花曲线”(如图(丙)),这样一直继续下去,得到一系列的“雪花曲线”. 设第n条“雪花曲线”有条边.
(1)写出的值.
(2)求出数列的递推公式.
【答案】(1).(2)
【分析】(1)观察图像即可得出结果;
(2)由雪花图形的画法可知,第n条“雪花曲线”的每条边都可得到第条“雪花曲线”的四条边,即可得到递推公式.
【详解】解:(1).
(2)由“雪花曲线”的作法可知,
第n条“雪花曲线”的每条边都可得到第条“雪花曲线”的四条边.
∴.∴数列的递推公式为.
【点睛】本题考查观察法求数列的递推式,是基础题.
50.(2024高二上·全国·课后作业)在数列中,,,通项公式,其中p,q为常数,.
(1)求的通项公式;
(2)88是否是数列中的项?
【答案】(1)
(2)88不是数列中的项
【分析】(1)将,代入到通项公式中,联立成方程组,求解出参数p,q,从而得出通项公式;
(2)令,解出的值,若为正整数,则是数列中的项;若不是正整数,则不是数列中的项.
【详解】(1)解:因为,,通项公式,
所以,
解得,,
所以;
(2)令,
解得,
因为,
所以88不是数列中的项.
51.(2024高二·全国·随堂练习)写出下面各数列的一个通项公式:
(1),,,,……
(2),,,,……
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)(答案不唯一)
【分析】根据数列的前几项归纳出数列的一个通项公式.
【详解】(1)数列的前几项可改写为,,,,……,则(答案不唯一).
(2)数列的前几项可改写为,,,,……,则(答案不唯一).
52.(2024高二上·全国·课后作业)观察下面各数列,试着找出它的一个通项公式:
(1)2,4,2,4,…;
(2)9,99,999,9999,…:
(3),,,,….
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】通过观察数列,找出它们的规律,从而得解.
【详解】(1)因为这个数列的前4项为,,,,
由此得到它的一个通项公式.
(2)因为这个数列的前4项为,,,,
由此得到它的一个通项公式.
(3)因为这个数列的前4项为,,,,
由此得到它的一个通项公式.
53.(2024高二上·上海·课后作业)已知数列的通项公式为,试判断数列的单调性,并判断该数列是否有最大项与最小项.
【答案】详见解析
【分析】由判断判断单调性后即可得最值.
【详解】解:,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
所以在时单调递增,在时单调递减;
所以数列的最大项为,
又,当,,
所以数列的最小项为.
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