内容正文:
专题07 数列的概念与通项公式
根据规律求数列的项
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
【答案】D
【分析】观察可得数列的一个通项公式为,再代入计算可得.
【详解】数列,,,,…,的通项公式可以为,
所以.
故选:D
2.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知数列,根据该数列的规律,8是该数列的( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
【答案】A
【分析】观察各项根据规律即可求解.
【详解】,由此可知数列的规律是前后两项的比值为定值,
故所以8是该数列的第7项,
故选:A
3.(23-24高二上·广西百色·期末)已知数列,,3,,,…,则是这个数列的( )
A.第8项 B.第9项 C.第10项 D.第11项
【答案】B
【分析】根据数列的规律,判断数据是数列中的第几项.
【详解】数列可以表示为,,,,,…,
则数列的一个通项公式为,
,是这个数列的第9项.
故选:B.
4.(23-24高二上·山西长治·期末)在数列,,,,…中,根据前5项的规律写出的第12个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】观察总结规律,直接可写出第12个数.
【详解】观察可得,数列的第个数可以写为,所以第12个数为: .
故选:D
5.(23-24高二上·四川南充·期末)已知数列,根据该数列的规律,则是该数列的( ).
A.第6项 B.第7项 C.第8项 D.第9项
【答案】C
【分析】利用,再根据题中所给数列的规律即可求出结果.
【详解】因为,所以根据该数列的规律可知,是该数列的第项,
故选:C.
6.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知某数列为,按照这个规律,则该数列的第10项是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,得到数列的一个通项公式,代入即可求解.
【详解】由题意,数列,可化为,
所以数列的一个通项公式为,所以该数列的第10项是.
故选:D.
二、填空题
7.(23-24高二上·广西·期末)如图所示是一系列有机物的结构简图,途中的“小黑点”表示原子,两黑点间的“短线”表示化学键,按图中结构第n个图的化学键和原子的个数之和为 个.(用含n的代数式表示)
【答案】
【分析】从图(1)、图(2)、图(3)、…的个数之和找到对应的数字规律.
【详解】由图,第1个图中有6个化学键和6个原子;
第2个图中有11个化学键和10个原子;
第3个图中有16个化学键和14个原子,
观察可得,后一个图比前一个图多5个化学键和4个原子,
则第n个图有个化学键和个原子,所以总数为.
故答案为:
数列的周期性及应用
一、单选题
1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期中)数列中,,,且(),则为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】根据递推关系可得数列的周期性,即可求解.
【详解】由,,且可得……,
所以为周期数列,且周期为6,故,
故选:A
2.(23-24高二上·云南昆明·期末)在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出数列的周期,再由此求出.
【详解】在数列中,,则,
因此数列数列的周期为3,所以.
故选:D
3.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知函数,数列满足,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】首先结合的奇偶性和单调性,由可得,又知数列是4项以循环的周期数列,故求出.
【详解】由,则,可得.
由函数的性质,知在上单调递增.
因为,所以.
又,可得,,,,
.
故选:B.
4.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】根据递推式求出数列前几项,得到数列为周期数列,然后可求出结果.
【详解】因为数列满足,,
所以,,,,
故是周期为2的数列,
所以.
故选:D
5.(23-24高二下·北京石景山·期末)在数列中,,(),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】数列 中,由 , ,计算 , , ,...,可得,利用周期性计算得出.
【详解】数列 中,由 , ,得 ,
同理可得 , ,...,
所以 ,则 .
故选:D.
6.(23-24高二下·江西抚州·期末)在数列中,若,则( )
A.-2 B.4 C.1 D.
【答案】B
【分析】由已知递推式可求出,可得此数列是以3为周期的周期数列,从而可求出答案.
【详解】因为数列中,,
所以,,
,,
所以数列是以3为周期的周期数列,
所以.
故选:B
7.(23-24高二下·江西南昌·期末)若首项为 1 的数列 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】利用此数列的递推关系,依次求出下一项,直到出现重复,则可以判断周期,从而利用周期性来得到结果.
【详解】由,得:
,
,
,
,
,
,
因为,由此得数列是一个周期为的数列,
所以,则,
故选:C.
8.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知数列满足,且,设,则数列的前2024项和为( )
A.674 B.673 C.-673 D.-674
【答案】D
【分析】利用数列的递推关系结合数列的周期性求解即可.
【详解】因为奇数与奇数之和为偶数,奇数与偶数之和为奇数,
所以数列的各项的奇偶情况依次为奇、偶、奇、奇、偶、奇
所以数列的各项依次为,
故数列以3为周期,且相邻3项之和为-1,
因为,
所以数列的前2024项和为.
故选:D.
9.(23-24高二上·河北衡水·期末)在数列中,,,则的前2024项和为( )
A.589 B.590 C. D.
【答案】C
【分析】由递推公式写出前项,发现数列是以4为周期的周期数列,从而利用周期可得结果.
【详解】因为,
所以,,,
而,所以数列是以4为周期的周期数列,
所以的前2024项和.
故选:C.
10.(23-24高二上·福建福州·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【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,,
得,
所以数列是以为周期的周期数列,
则.
故选:B.
二、填空题
11.(23-24高二上·上海·期末)数列满足:,则 .
【答案】/0.5
【分析】先求出数列的周期,利用周期可得答案.
【详解】法一:依次代入的值,看看它们符合什么规律:
.至此可以发现周期为3.
(余数为2),.
故答案为:.
法二:该数列的周期为3,推理过程如下展示:
将换成,得,再将代入,得
,
再将换成,得,继续将代入,得,
,以下同解法一.
故答案为:.
12.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知数列满足,,则 ,数列的前99项和为 .
【答案】
【分析】根据递推公式列举出前几项,进而可求出及数列的周期,进而可得出答案.
【详解】由,,
得,,,,,
,,
所以数列是以为周期的周期数列,
所以数列的前99项和为.
故答案为:;.
13.(23-24高二上·福建福州·期末)数列满足,则 .
【答案】
【分析】先求出数列的周期,利用周期可得答案.
【详解】,
,
.至此可以发现该数列的周期为3.
(余数为2),.
数列的单调性
一、单选题
1.(23-24高二上·湖北武汉·期末)函数的定义域为,数列满足,则“函数为减函数”是“数列为递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据充要条件的要求分别判断即可,若是推不出,则只需举反例.
【详解】因函数的定义域为,函数为减函数,又因数列满足中,,而,则在上必是递减的,
即数列为递减数列,故“函数为减函数”是“数列为递减数列”的充分条件;
反之,数列为递减数列,即在上是递减的,但是在上未必递减.
(如函数在上的函数值都是,显然函数不是减函数,同时对应的数列却是递减数列.)
故“函数为减函数”不是“数列为递减数列”的必要条件.
故选:A.
2.(23-24高二下·北京大兴·期末)已知等比数列的前项和为,公比为,且,则( )
A.数列是递增数列 B.数列是递减数列
C.数列是递增数列 D.数列是递减数列
【答案】D
【分析】利用作差法及等比数列通项公式得到,即可判断C、D,利用特殊值判断A、B.
【详解】因为等比数列的前项和为,公比为,显然,
若,即,所以,
所以是递减数列,故C错误、D正确;
若,,则,满足,
但是,则不具有单调性,故A、B错误.
故选:D.
3.(23-24高二下·北京西城·期末)设等比数列的前n项和为,则“是递增数列”是“是递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】根据等比数列递增数列分类得出或,递增得出,最后根据既不充分也不必要条件判断即可.
【详解】是等比数列是递增数列,则或,
是递增数列,,即得;
“是等比数列是递增数列”是“是递增数列”既不充分也不必要条件.
故选:D.
4.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知数列为等比数列,公比为q,前n项和为,则“”是“数列是单调递增数列”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】C
【分析】根据等比数列的定义和数列单调的定义求解即可.
【详解】因为数列为等比数列,公比为q,前n项和为,
若,即,则,即数列是单调递增数列;
若数列是单调递增数列,则,所以;
所以“”是“数列是单调递增数列”的充要条件.
故选:C.
5.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知是等比数列,则“”是“为递增数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据等比数列的单调性结合充分条件和必要条件的定义即可得解.
【详解】当,则公比,
所以,
则,所以,所以为递增数列,
若,此时数列为递增数列,而,
所以“”是“为递增数列”的充分不必要条件.
故选:B.
6.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知函数,若数列为递增数列,则称函数为“数列保增函数”,已知函数为“数列保增函数”,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意,恒成立,参变分离可得,恒成立,结合函数的单调性求出的最大值,即可得解.
【详解】依题意,恒成立,
即,恒成立,
所以,恒成立,
又在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,
所以当时,
所以,即的取值范围是.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题关键是根据数列的单调性得到,恒成立,再参变分离得到,恒成立.
7.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知数列的前项和为,且,设,若数列是递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用求出数列的通项公式,再通过恒成立求的取值范围.
【详解】由得,
两式相减得,即,
又,得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
所以,
若数列是递增数列
则恒成立,
即恒成立,
即恒成立,又,
所以.
故选:B.
8.(23-24高二上·北京顺义·期末)已知等比数列的首项,公比为q,记(),则“”是“数列为递减数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据等比数列的通项公式,结合等差数列的前项和公式、充分性和必要性的定义进行判断即可.
【详解】由题意,,
,
当时,对于不一定恒成立,例如;
当为递减数列时,且对于恒成立,
又因为,所以得,
因此“”是“数列为递减数列”的必要不充分条件,
故选:C.
二、多选题
9.(23-24高二下·陕西西安·期末)已知是等差数列,是等比数列,下列说法正确的是( )
A.是等比数列
B.是等差数列
C.若,则为递减数列
D.若,则为递增数列
【答案】AC
【分析】是等差数列,设公差为;是等比数列,设公比为,A选项由定义证明是等比数列;B选项通过举反例时,证明不是等差数列;C选项,由得到,从而为递减数列;D选项通过举反例,此时数列不是单调数列.
【详解】是等差数列,设公差为;是等比数列,设公比为,
A选项,设,则为常数,所以是等比数列,A正确;
B选项,设,当满足是等比数列,
此时,,不是等差数列,B错误;
C选项,时,即,得,则为递减数列,C正确;
D选项,当满足是等比数列,且,,,此时不是单调数列,D错误.
故选:AC.
【点睛】方法点睛:证明数列是等比数列:
定义法:(常数),
等比中项法:,
通项公式法:
前项和特征法:
10.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)已知等差数列的前项和为,公差,则下列数列一定是递增数列的为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据等差数列的通项公式及求和公式,利用数列单调性的概念逐个分析判断.
【详解】对于A,因为,所以,
所以,
所以数列为递增数列,所以A正确,
对于B,因为,所以,
所以,
因为,所以不一定为正实数,
所以数列不一定为递增数列,所以B错误,
对于C,因为,所以,
所以
,
因为,所以不一定为正实数,
所以数列不一定为递增数列,所以C错误,
对于D,因为,所以,
所以,
所以数列为递增数列,所以D正确.
故选:AD
11.(23-24高二下·江西吉安·期末)已知首项为1的正项数列满足,则( )
A.为递增数列 B.
C. D.数列为递减数列
【答案】ACD
【分析】由已知递推式可得,可判断AB;推得,由数列的单调性,可判断C;由,可判断D.
【详解】对A,由,,,可得,
即,可得数列为递增数列,故A正确;
对B,由数列为递增数列,可得,即有,故B错误;
对C,由A知,为递增数列,且,,
所以,故C正确.
对D,由,可得,则数列为递减数列,故D正确.
故选:ACD.
12.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.是递减数列 B.有最大项
C.是递增数列 D.有最小项
【答案】BCD
【分析】由已知条件可得首项和公比的范围,结合等比数列的通项公式和求和公式对选项分析即可.
【详解】设等比数列的公比为,因为,
所以且,
对A选项,当时,是递减数列,,是摆动数列,故A错误;
对B选项,当时,是递减数列,最大项为,
当,是摆动数列,,
所以数列的奇数项为正,偶数项为负,最大项为第一项,故B正确;
对C选项,,且,则,所以,
因为单调递减,所以单调递增,
所以单调递增;故C选项正确;
对D选项,当时,是递减数列,有最小项,没有最大项,
当,是摆动数列,因为,所以数列奇数项为正,偶数项为负,且单调递减,
所以数列有最小项为最大项为,故D选项正确;
故选:BCD
三、填空题
13.(23-24高二下·北京房山·期末)设无穷数列的通项公式为.若是单调递减数列,则的一个取值为 .
【答案】(答案不唯一,即可)
【分析】根据数列的函数特性,可得,解不等式可得的取值范围.
【详解】由可得,
又是单调递减数列,可得,
即,
整理得恒成立,
即恒成立,
∴,
又因为,所以,
即取值范围为,
故答案为:(答案不唯一,即可)
14.(23-24高二上·北京丰台·期末)已知等差数列的前项和为,能够说明“对,若,则”是假命题的的一个通项公式为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】由命题为假命题,则符合条件的等差数列递减且即可.
【详解】等差数列的前项和为,
若“对,若,则”是假命题,
只需等差数列为递减数列,即可,符合题意.
故答案为:
观察法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二下·安徽·期末)数列的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意逐一检验选项即可.
【详解】对于选项A:令,可得,不合题意;
对于选项B:代入检验均可,符合题意;
对于选项C:令,可得,不合题意;
对于选项D:令,可得,不合题意;
故选:B.
2.(23-24高二下·江西景德镇·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将数列前5项改写为统一格式即可发现规律得到数列的通项公式.
【详解】由题数列的前5项可改写为,
其中负号交替出现在偶数项,分母为从1开始的奇数,
故数列的通项公式为.
故选:D.
3.(23-24高二下·江西南昌·期末)数列 的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据观察法,结合选项直接得出结果.
【详解】由题意知,数列,可改写为,
该数列的奇数项为正值,偶数项为负数,
前4项的分母为,分子为,
所以数列的通项公式为.
故选:B
4.(23-24高二下·陕西渭南·期末)数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
【答案】D
【分析】观察可得数列的一个通项公式为,再代入计算可得.
【详解】数列,,,,…,的通项公式可以为,
所以.
故选:D
5.(23-24高二上·山西忻州·期末)已知数列的前4项分别为,,,,则该数列的一个通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】观察数列的项的特点,找到各项之间的规律,即可写出一个通项公式,结合选项,即得答案.
【详解】观察可知,该数列的前面整数部分为奇数,后面分数部分正负相间,首项的分数部分为负,
分母为,分子为,
故该数列的一个通项公式可以为,
故选:D
6.(23-24高二上·江苏南通·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】采用排除法以及检验法即可得解.
【详解】当时,,故排除D,当时,,故排除BC,经检验A选项符合题意.
故选:A.
二、多选题
7.(23-24高二上·湖南永州·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排的形状,把数分成许多类,如图1,图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,如图2,图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数为数列,正方形数为数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】利用观察归纳法,结合等差数列前n项和公式求出,再逐项判断即得.
【详解】依题意,,,AD正确;
,,B错误;
,,C正确.
故选:ACD
8.(23-24高二上·吉林·期末)下列有关数列的说法正确的是( )
A.数列与数列是同一个数列
B.数列的通项公式为,则120是该数列的第11项
C.在数列中,第8个数是
D.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为
【答案】CD
【分析】A根据数列单调性即可判断;B令判断11是否是方程的解;C、D根据数列的特征写出一个满足特征的通项公式即可判断.
【详解】A:由为递增数列,而为递减数列,显然不是同一数列,错;
B:令,则,显然11不是方程的解,错;
C:由数列可改写为,
即数列通项为,所以第8个数是,对;
D:数列3,5,9,17,33,…可改写为,
所以一个通项公式为,对.
故选:CD
累加法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二上·浙江温州·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒或小石子来研究数.他们根据沙粒或小石头所排列的形状把数分成许多类,如图的1,5,12,22称为五边形数,若五边形数所构成的数列记作,下列不是数列的项的是( )
A.35 B.70 C.145 D.170
【答案】D
【分析】根据已知得出的前几项,进而得出递推公式.根据累加法求得通项公式为.分别令取35,70,145,170,求出的正整数解的情况,即可得出答案.
【详解】由已知可得,,,,,
所以,.
当时,累加法求和如下
,
,
,
,
两边同时相加可得,,
整理可得,.
对于A项,令可得,,解得或(舍去).
所以,,故A项错误;
对于B项,令可得,,解得或(舍去).
所以,,故B项错误;
对于C项,令可得,,解得或(舍去).
所以,,故C项错误;
对于D项,令可得,,解得(舍去)或(舍去).
所以,170不是数列的项,故D项正确.
故选:D.
2.(23-24高二下·甘肃庆阳·期末)已知定义数列为数列的“差数列”,若的“差数列”的第项为,则数列的前2024项和( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据定义翻译出,然后用累加法求出,再用等比数列求和公式求解即可.
【详解】据题意,得,所以,
所以,
所以.又,所以,所以,
所以
故选:D.
3.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)现有一货物堆,从上向下查,第一层有1个货物,第二层比第一层多2个,第三层比第二层多3个,以此类推,记第层货物的个数为,则数列的前2023项和为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由累加法可得,利用裂项相消求和法求出,即可得解.
【详解】依题意,,,,,
则由累加法得,,因此,
而满足上式,即,则,
所以,.
故选:D
4.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知数列满足,,,则数列的第2024项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题中条件可得到偶数项得关系,再进行累加即得.
【详解】
所以
累加得
故选:C.
5.(23-24高二上·山东济宁·期末)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第n层有个球,则数列的前20项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件中的规律,利用累加法求出数列的通项公式,进而求得,利用裂项相消法求出数列的前20项和即可.
【详解】根据已知条件有,当时,,
,,,,
以上各式累加得:,
又,所以,
经检验符合上式,所以,
所以,设数列的前项和为,
则,
所以.
故选:A.
6.(23-24高二上·湖南长沙·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了高阶等差数列的概念.如数列1,3,6,10,后前两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有二阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( )
A.174 B.184 C.188 D.190
【答案】A
【分析】先列出数列的递推公式,用“累加法”求出数列的通项公式,再求数列的指定项.
【详解】设此数列为,则,,,…,,
所以
,
所以.
故选:A
7.(23-24高二上·海南·期末)南宋数学家杨辉的重要著作《详解九章算法》中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列.以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前项为、、、,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】记二阶等差数列为,,计算得出。利用累加法结合等差数列求和可求得的值.
【详解】记二阶等差数列为,且该数列满足,,,,
记,由题意可知,数列为等差数列,且,
,,
所以,等差数列的公差为,
所以,,
所以,,累加得,
因此,.
故选:C.
8.(23-24高二上·四川凉山·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下俯视图所示的几何体,后人称之为“三角垛”.其最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层10个…,则第二十层球的个数为( )
A.210 B.220 C.230 D.240
【答案】A
【分析】
依据规律找出每一层小球数构成的数列的递推关系,利用累加法求出通项,从而求出第20项即可.
【详解】设第层的小球个数为依次构成数列,由题:
从而有规律:
所以所以.
即第20层有210个小球,
故选:A.
二、多选题
9.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满足,则( )
A. B.数列是递增数列
C. D.数列的最小值为
【答案】AC
【分析】根据,利用累加法求得数列的通项公式,进而得到数列的通项公式,判断其单调性,进而判断CD两个选项.
【详解】由得,
所以,故A正确,
所以,设函数,则,
令得,令得,
从而在上单调递减,在上单调递增,结合,
得当时,数列是递减数列,当时,数列是递增数列,故B错误,
由当时,数列是递增数列知,所以,故C正确,
当时,,当时,,所以,故D错误.
故选:AC.
10.(23-24高二下·全国·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.1849既是三角形数,又是正方形数
C.
D.,,总存在,,使得成立
【答案】ACD
【分析】利用累加法分别求出,,进而分别利用裂项求和法、放缩法,逐个分析各个选项即可.
【详解】解:三角形数构成数列,3,6,10,,
易发现,,,,,
累加得,,
,
显然满足上式,
,
正方形数构成数列,4,9,16,,
易发现,,,,,
累加得,
,显然满足上式,,
对于A,,
,故A正确;
对于B,令,得,
,,
无正整数解,即1849不是三角形数,
令,,即1849是正方形数,故B错误;
对于C,,
,故C正确;
对于D,取,且,
令,有,
故,,总存在,,使得成立,故D正确.
故选:ACD
【点睛】本题主要考查了数列的应用,考查了归纳推理,考查了转化思想和运算求解能力;
本题的关键是通过累加法求出数列的通项,另外数列求和首先是把通项进行了适当的放缩,然后运用裂项相消求和。
11.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列满足,且,则以下正确的有( )
A. B.数列是等差数列
C.数列是等比数列 D.
【答案】ACD
【分析】由累加法求得,再对选项加以判断,可得正确结论.
【详解】数列{an}满足,且,
可得时,
,当成立.
即有,又,
可得,是公比为的等比数列,不是等差数列,故ACD正确,B错误.
故选:ACD.
三、填空题
12.(23-24高二下·上海宝山·期末)在数列中,,且,则 .
【答案】5
【分析】用累加法求解.
【详解】
,
,
…
,
各式累加得.
故答案为:5.
13.(23-24高二上·广东江门·期末)对于等差数列和等比数列,我国古代很早就有研究成果,北宋大科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创的“隙积术”,就是关于高阶等差级数求和的问题.现有一货物堆,从上向下查,第一层有2个货物,第二层比第一层多3个,第三层比第二层多4个,以此类推,记第层货物的个数为,则数列的前项和 .
【答案】
【分析】根据条件写出递推关系式,然后根据累加法求解出的通项公式,化简为,再采用裂项相消法进行求和可得结果.
【详解】由题意可知:,,
所以,
所以,所以,
当时,满足的情况,
所以;
因为,
所以,
故答案为:.
累乘法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二上·福建三明·期末)已知数列,的前n项和分别为,若,,,则( )
A.150 B.100 C.200 D.5050
【答案】C
【分析】利用之间得关系,结合累乘法求出,再表示出,利用,再求和即可.
【详解】结合题意可得:当时,,
因为,所以当时,有,
由可得,即,易知,
所以,
又满足,故.
所以,
易知,
所以.
故选:C.
2.(23-24高二上·福建福州·期末)已知首项为1的数列,且对任意正整数恒成立,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变形得到,利用累乘法得到,故,利用裂项相消法求和得到答案.
【详解】由题意易知,
由变形为,故,
所以
,
因为,所以,故,
所以.
故选:C
二、多选题
3.(23-24高二上·广东清远·期末)已知数列满足,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列 B.数列为递增数列
C. D.数列的前项和为
【答案】ACD
【分析】由累乘法求出,可判断ABC;再由裂项相消法求出列的前项和可判断D.
【详解】因为,所以,
求得,即,所以为首项为1,公差为1的等差数列,故选项A正确,选项C正确.
对于B选项,因为,所以数列为递减数列,选项B错误.
对于选项,因为,
所以数列的前项和为:
,选项D正确.
故选:ACD.
4.(23-24高二下·江西萍乡·期末)若数列的首项为1,其前项和为,且满足为数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据得,再根据累乘法可得数列的通项公式,即可判断A,B,再通过求和可判断C,D.
【详解】因为数列的首项为1,其前项和为,且满足①,
所以,当时,②,
①-②得,当时,,
所以当时,,上述各式左右相乘,得
所以,, ,
所以当时,,所以当时,所以,综上,,故A正确;
,故B正确;
因为,所以数列从第二项开始是以首项为1,公差的等差数列,
所以,故C错误;
因为,所以
,故D正确,
故选:ABD
三、填空题
5.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则 .
【答案】
【分析】由递推公式可得,再由累乘法即可求得结果.
【详解】由可得,
由累乘可得.
故答案为:
6.(23-24高二上·内蒙古·期末)在数列中,,则 .
【答案】
【分析】根据题设中的递推公式特征选择累乘法进行赋值即可求得.
【详解】因,故有,即得,
所以.
故答案为:.
7.(23-24高二上·河北沧州·期末)已知数列各项均为正数,且首项为1,,则 .
【答案】210
【分析】对原方程化简得,然后利用累乘法求解即可.
【详解】由已知,得,
∵,∴,得,
由累乘法得,∴,
故答案为:210.
8.(23-24高二上·江苏盐城·期末)数列 满足,则 .
【答案】
【分析】由累乘法求出,再由错位相减法求出数列 的前项和为,即可求出,代入求解即可.
【详解】由可得:,
当时,
,,,……,,
所以上述式子相乘可得:,所以,
令,,所以满足,所以.
设数列 的前项和为,
①,
②,
①减②可得:
所以,
所以,
所以
.
故答案为:.
四、解答题
9.(23-24高二下·四川凉山·期末)各项均为正数的等差数列首项为1,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比中项可得,结合等差数列通项公式求得,即可得通项公式;
(2)利用累乘法求的通项公式,再利用裂项相消法求和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为成等比数列,则,即,
整理可得,解得或(舍去),
所以数列的通项公式.
(2)因为,即,
此时
,
即,
且满足上式,所以.
可得;
所以.
10.(23-24高二下·福建厦门·期末)设为正项等比数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列的性质,列出关于的方程,即可求解.
(2)先利用累乘法求出的通项公式,再利用裂项相消法求出前项和.
【详解】(1)因为是正项等比数列,所以,公比.
因为,所以,
则,即,
则,得(舍)或,
又因为,所以,所以的通项公式为.
(2)依题意得,
当时,,即.
因为,所以,
当时,符合上式,所以的通项公式为.
因为,
所以.
已知Sn的表达式求通项公式
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
【答案】D
【分析】根据的关系求得即可得解.
【详解】,解得,
当时,,即,
所以,所以.
故选:D.
2.(23-24高二下·北京昌平·期末)已知数列的前项和,则( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】D
【分析】根据计算可得.
【详解】因为,则,,
所以.
故选:D
3.(23-24高二上·贵州毕节·期末)若数列的前项和,则( )
A.7 B.8 C.12 D.24
【答案】D
【分析】由题意可得,,从而可求解.
【详解】由题意得,
所以,故D正确.
故选:D.
4.(23-24高二上·河南许昌·期末)已知数列的前n项和,则的值是( )
A.8094 B.8095 C.8096 D.8097
【答案】A
【分析】利用前n项和和通项公式的关系求出通项公式,再求值即可.
【详解】易知,,
故,当时符合题意,故成立,
显然.
故选:A
5.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知数列的前项和为,且,则( )
A.20 B.28 C.32 D.48
【答案】A
【分析】利用计算即可.
【详解】易知.
故选:A
二、多选题
6.(23-24高二下·湖南益阳·期末)已知数列前项和为,,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列
B.数列的前100项和为10000
C.若,则
D.若,则的最小值为8
【答案】AB
【分析】先利用,求出,可判断选项A,C,化简,由等差数列的前项和求解,判断B;裂项相消法求和,判断D.
【详解】对于A,因为,
当时,,
当时,,符合上式,
所以,选项A正确;
对于B,根据已知,则数列是以1为首项,以2为公差的等差数列,
所以前100项和为,选项B正确;
对于C,因为,所以,
所以,
由,得,解得,选项C错误;
对于D,因为,
所以,
所以
,
解得,选项D错误.
故选:AB
7.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知数列的前项和,则下列说法中正确的是( )
A.一定为等差数列
B.可能为等比数列
C.若,则一定为递增数列
D.若,则存在,使得
【答案】BD
【分析】对于A:证明,才是等差数列,对于B:取,即可说明;对于C:证明可判断,对于D:用二次函数的性质说明即可.
【详解】对于A:当时,,
该通项公式为一次函数形式,所以从第二项起为等差数列,
所以数列是等差数列的条件只需满足当时满足的通项公式即可,
即当,,所以只有当时,才是等差数列,故A错误;
对于B:当时,,满足要求,故B正确;
对于C:若,则,所以,故C错误;
对于D,若,函数的图象关于直线对称,因此,从而,故D正确.
故选:BD
8.(23-24高二上·湖北孝感·期末)若数列的前n项和为,则下列命题正确的是( )
A.数列为等差数列 B.数列为单调递增数列
C.数列为单调递增数列 D.数列为等差数列
【答案】BC
【分析】利用,求出数列的通项公式,可对A,B进行判断,对进行配方可对C进行判断,利用等差数列定义验证D.
【详解】当时,,
当时,,
当时,不满足上式,
所以,
所以数列不是等差数列,A错误;
因为,,且当时,为公差大于零的等差数列,
所以为单调递增数列,所以B正确;
由于,
而,数列为单调递增数列,所以C正确;
由,则且,
显然数列不可能是等差数列,D错误.
故选:BC
9.(23-24高三上·江苏·期末)已知数列的前项和为,且,则下列结论正确的有( )
A.若,则为等差数列
B.若,则为递增数列
C.若,则当且仅当时取得最小值
D.“”是“数列为递增数列”的充要条件
【答案】ACD
【分析】先求出,当时,,再逐项判断选项.
【详解】由,当时,,
当时,,
若,则,符合,故为等差数列,A正确;
若,则,,所以不是递增数列,B错误;
若,则,当时,,为公差为2的等差数列,
且,所以当且仅当时取得最小值,C正确;
当时,,故数列为递增数列等价于,
即,可得,故D正确.
故选:ACD
10.(23-24高二上·湖北荆门·期末)设数列的前n项和为,,则下列说法正确的是( )
A.
B.当且仅当时,取得最大值
C.时,n的最大值为33
D.,,,……,,……中,最大值为
【答案】ACD
【分析】由数列的前n项和求出通项公式,由此判断出等差数列的单调性和符号,找到,可判定A、B;再解不等式,判定C;再由的最大值和的最小正项求出的最大值.
【详解】对于A项,.当时,;
当时,
时,,满足.
综上所述,,A正确;
对于B项,要使取得最大值,
则应有,即,解得.
又,所以当或时,取得最大值.故B不正确;
对于C项,由A知,,
解,可得.
所以,时,n的最大值为33.故C正确.
对于D项,由前面可知当,,
且当时,取得最大值,是最小正项,所以D正确.
故选:ACD
三、填空题
11.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为
【答案】
【分析】根据给定条件,利用前n项和与第n项的关系求出通项公式.
【详解】数列的前n项和,
当时,,
而,不满足上式,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
12.(23-24高一下·上海·期末)已知数列的前项和,则它的通项公式 .
【答案】.
【分析】由与的关系,化简可得所求通项公式.
【详解】由,可得时,;
当时,.
此时,当
综上,可得.
故答案为:.
13.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列的前项和为,满足,则
【答案】
【分析】由已知可得数列为首项为1,公差为2的等差数列,求出,从而可求出,再利用可求得答案.
【详解】因为,
所以数列为首项为1,公差为2的等差数列,
所以,所以,
当时,
,
因为不满足上式,
所以.
故答案为:
四、解答题
14.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)已知数列的前n项和,.
(1)写出数列的通项公式.
(2)证明:数列是等差数列;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)当时,类,当时,求得并验证通项公式,从而确定数列通项公式.
(2)根据(1)求得的通项公式,利用等差数列的定义证明即可.
【详解】(1)当时,,
当时,,满足,
即数列的通项公式.
(2),
当时,为常数,
则数列是等差数列.
15.(23-24高二下·吉林长春·期末)已知数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前11项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用与的关系求解即可;
(2)利用裂项相消法求解即可.
【详解】(1)因为,
当时,;
当时,;
经检验:满足,所以.
(2)由(1)得:,
所以.
已知Sn与an的关系求通项
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
【答案】D
【分析】根据的关系求得即可得解.
【详解】,解得,
当时,,即,
所以,所以.
故选:D.
2.(23-24高二下·广东·期中)设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
【答案】D
【分析】利用的关系,结合条件构造,利用等比数列的定义及通项公式计算即可.
【详解】由,
且,
显然,所以是以为首项,为公比的等比数列,
即,故.
故选:D
3.(23-24高二上·四川成都·期末)若数列满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由与的关系求得,从而为常数列, 得到,即可求的值.
【详解】由及得,
即,
即,
所以,即为常数列,
又,所以,即,
所以,
所以.
故选:B
4.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知数列的前n项和为,若,且(),则( )
A.为等比数列 B.为等差数列 C.为等比数列 D.为等差数列
【答案】A
【分析】利用求出的通项公式并求和,然后逐一判断选项即可.
【详解】由得当时,,
两式相减得,即,
又当时,,
所以数列即不是等比数列也不是等差数列,CD错误;
所以,
当时,
所以当时,,符合,
所以,
又时,所以为等比数列,A正确,B错误.
故选:A.
5.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据数列递推式,采用两式相减的方法推出,结合等比数列通项公式求出表达式,结合单调性,即可求得答案.
【详解】由题意知,故时,,
当时,,,则,
即,故,又,
所以为首项是,公比为的等比数列,
故,
随n的增大而减小,且数列的奇数项均为负值,偶数项为正值,
故时,取最大值,最大值为,
故选:C
6.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知数列的前项和为,满足,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.数列的前项和为 D.数列是递增数列
【答案】D
【分析】先利用求出数列的通项公式,再依次判断各选项即可.
【详解】由题意可知,当时,,解得,
当时,,则,即,
显然,,所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,当时仍成立,,AB说法错误;
令,则,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,其前项和为,C说法错误;
令,则,
又由可得,所以数列是递增数列,D说法正确;
故选:D
二、多选题
7.(23-24高二下·云南红河·期末)记正项数列的前n项和为,已知,则( )
A. B.
C. D.数列的前n项和小于1
【答案】AD
【分析】由与的关系结合定义证明为等差数列,从而判断ABC;由裂项相消求和法结合不等式性质判断D.
【详解】对于B:∵,①
∴当时,,解得;
当时,,②
由①②得,
化为,
∵有,∴.
数列是以首项为1,公差为1的等差数列.
∴.
∴,故B错误;
对于AC:,,故A正确,C错误;
对于D: ,
数列的前n项和为,
故D正确;
故选:AD
8.(23-24高二下·广西桂林·期末)已知数列的前n项和,则下列结论中正确的是( )
A. B.数列是递增数列
C. D.
【答案】AC
【分析】根据所给递推关系求判断A,由关系得出数列为等比数列判断BC,由求和公式判断D.
【详解】当时,,解得,故A正确;
当时,由可得,,两式相减得,
数列是等比数列,公比,且首项,所以数列是递减数列,故B错误;
由等比数列求和公式知,,故C正确;
由C知,,故D错误.
故选:AC
9.(23-24高二下·海南省直辖县级单位·阶段练习)若为数列的前项和,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
【答案】BC
【分析】根据,作差得到是以为首项,为公比的等比数列,即可求出与,从而判断A、B、C,再根据等比数列的定义判断D.
【详解】因为,当时,解得,故B正确
当时,即,解得,所以,故A错误;
当时,所以,
即,所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,故C正确;
则,
所以,则,所以数列不是等比数列,故D错误.
故选:BC
10.(23-24高二上·福建泉州·期末)已知分别是数列的前项和,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据与的关系推得,从第2项开始,是等比数列,结合的值求得,即可得出的通项公式,进而判断A、B;代入已知得出的通项公式,裂项求和判断C项;放缩法,即可得出D项.
【详解】对于A项,因为,则,所以.故A正确.
对于B项,当时,有,,
两式作差可得,,所以,.
所以,从第2项开始,是以2为公比的等比数列,
所以,.
检验,时,,
所以,.故B错误;
对于C项,因为,
所以,
所以,.故C正确;
对于D项,因为,当时恒成立,
所以,,当时恒成立.
又时,满足,
所以,.故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
11.(23-24高二下·湖南湘西·期末)已知数列的前n项和满足,则 .
【答案】
【分析】首先利用公式,判断数列是等比数列,再代入公式,即可求解.
【详解】令,得,得,
,当时,,两式相减得,
,即,即,
所以数列是以首项,公比为2的等比数列,
所以.
故答案为:
12.(23-24高三下·四川·期末)若数列的前n项和为,,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,结合变形等式,再构造常数列求出通项.
【详解】数列中,,当时,,
两式相减得,即,则有,
因此数列是常数列,则,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
13.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知数列的前项和为,,(),则为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用变形,再利用构造法求出.
【详解】数列的前项和,当时,,
整理得,即,显然当时,数列是常数列,
因此,所以.
故答案为:
四、解答题
14.(23-24高二下·贵州遵义·期末)数列的前n项和记为,已知,.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,,成等比数列,求的最大值.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)用与的关系式即可证明;
(2)利用等比中项的性质结合(1)的结论可求得,由等差数列的前项和公式可得,利用二次函数的对称性和最值可得的最大值.
【详解】(1)①,
当时, ②,
得:,
即,即,且.
是公差为的等差数列.
(2)由(1)知是公差为的等差数列,
,
又,,成等比数列,
,
,即,
故,解得.
,
,
二次函数的对称轴为,
,当或时取到最大值为.
故的最大值为.
15.(23-24高二下·辽宁·期末)设为数列的前n项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设的前n项和,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用的关系,根据等比数列的定义求通项公式;
(2)应用错位相减法求得,化简即可证明.
【详解】(1)因为,
所以,故,
当时,,所以,
所以,
则数列是公比为2的等比数列,
所以.
(2)因为,所以,
①
②
①②得,所以
所以.
16.(23-24高二下·湖南张家界·期末)已知数列是递增数列,其前项和满足.
(1)证明:是等差数列;
(2)记,数列的前项和为,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据退一相减法,结合等差数列定义可证;
(2)根据等差数列可得与,再利用分组求和的方程求得.
【详解】(1)当时,,解得,
当时,,则,
即,即
又数列为递增数列,
所以,故,
即,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列;
(2)由(1)得,
所以,
则
.
由递推公式求数列的项
一、单选题
1.(23-24高二下·四川绵阳·期末)已知首项为的数列,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件递推公式,求出的值即可逐一判断
【详解】由题意,又,
所以,
所以,,
故选:A.
2.(23-24高二下·广西桂林·期末)在数列中,,对任意m,,都有,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用恒等式赋值得到等比递推,即可求解.
【详解】令得:,所以是等比数列,首项为,公比为,
则,即 ,
故选:C.
3.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】根据递推式求出数列前几项,得到数列为周期数列,然后可求出结果.
【详解】因为数列满足,,
所以,,,,
故是周期为2的数列,
所以.
故选:D
4.(23-24高二下·福建福州·期末)已知数列满足,,则( )
A.7 B.8 C.10 D.11
【答案】A
【分析】由递推公式求解即可.
【详解】依题意,得,
,
故选:A
5.(23-24高二上·江苏南京·期末)分形几何学是数学家伯努瓦·曼德尔布罗在世纪年代创立的一门新的数学学科,它的创立为解决众多传统科学领域的难题提供了全新的思路,按照如图1的分形规律可得知图2的一个树形图,记图2中第行黑圈的个数为,白圈的个数为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】每个白圈在下一行产生一个白圈一个黑圈,一个黑圈在下一行产生一个白圈两个黑圈,从而可得递推公式,然后由递推公式可求得结果.
【详解】由题可知,每个白圈在下一行产生一个白圈一个黑圈,
一个黑圈在下一行产生一个白圈两个黑圈,
所以有,,
又因为,,所以,,,,
,,,,,.
故选:A.
6.(23-24高二下·河南南阳·期末)若数列满足,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据递推式结合求出的值,从而可出结果.
【详解】因为数列满足,,
所以,
,
所以.
故选:A
7.(23-24高二下·上海浦东新·期末)数列满足.给出如下两个结论:①;②,则下面判断正确的为( )
A.①对②错 B.①错②对
C.①②都对 D.①②都错
【答案】C
【分析】利用,可判断①,当时,,,可求判断②.
【详解】由,可得,故①正确;
,
当时,,不适合上式,
所以,故②正确.
故选:C.
8.(23-24高二下·四川成都·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈,这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”),参照“冰雹猜想”,提出了如下问题:设各项均为正整数的数列满足,若,则的取值可以为( )
A.1 B.3 C.6 D.7
【答案】A
【分析】根据运算规则逆向寻找结果即可.
【详解】若,则或(舍去),则或,
若,则或,
当,则或,
当,则;
若,则,所以或,
综上可得,故符合条件的只有A.
故选:A
二、多选题
9.(23-24高二上·福建福州·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘再加上;若是偶数,就将该数除以.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).比如取正整数,根据上述运算法则得出.猜想的递推关系如下:已知数列满足,,设数列的前 项和为 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】求出数列的前几项,可得数列中从第4项起以4,2,1循环,然后一一分析判断即可.
【详解】因为数列满足,,
所以
,
所以,
所以AB正确,C错误,
因为数列中从第4项起以4,2,1循环,而,
所以,所以D正确,
故选:ABD
10.(23-24高三上·浙江温州·期末)已知数列满足,,若,,,则的值可能为( )
A.-1 B.2 C. D.-2
【答案】BCD
【分析】由题意,结合选项根据的取值,得出对应的递推公式,利用归纳法求出对应的通项公式,依次验证即可.
【详解】A:当时,,
得,
所以数列是以3为周期的周期数列,则,不符合题意,故A错误;
B:当时,,
得,
所以,符合题意,故B正确;
C:当时,,
得,
所以,符合题意,故C正确;
D:当时,,
得,
所以,符合题意,故D正确.
故选:BCD
11.(23-24高二上·吉林·期末)若数列满足,,,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理,准晶体结构,化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据数列的递推公式即可判断AC;利用数列的性质,结合斐波那契数列的前项和即可判断BD.
【详解】对于A,因为,,,
所以,,,
,,故A正确;
对于B,设数列的前项和为,
;
,
故,故B正确;
对于C,由A可知,,C错误;
对于D,
,
,
故,故D错误.
故选:AB
三、填空题
12.(23-24高二下·广东广州·期末)已知数列满足,则 .
【答案】/
【分析】由递推式,结合依次求出、即可.
【详解】由,,可得,
又,可得.
故答案为:.
13.(23-24高一下·上海·期末)已知,各项均为正数的数列满足,.若,则 .
【答案】
【分析】根据递推公式求出,即可求解.
【详解】由题设,又得:,,
由,
可得,
因为,可得,
又,,,,,
得,
综上,.
故答案为:.
14.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知数列满足,,则 .
【答案】
【分析】由已知递推关系即可求解.
【详解】因为数列满足,,
所以,
,
,
.
故答案为:
数列中的最值问题
一、单选题
1.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据数列递推式,采用两式相减的方法推出,结合等比数列通项公式求出表达式,结合单调性,即可求得答案.
【详解】由题意知,故时,,
当时,,,则,
即,故,又,
所以为首项是,公比为的等比数列,
故,
随n的增大而减小,且数列的奇数项均为负值,偶数项为正值,
故时,取最大值,最大值为,
故选:C
2.(23-24高二上·吉林·期末)已知等比数列的公比为,为其前n项和,且,则当取得最大值时,对应的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等比数列通项公式、前n项和公式及已知得,应用基本不等式求最大值,并确定取值条件即可.
【详解】由题设,,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以当取得最大值时,对应的为3.
故选:B
3.(23-24高二上·重庆·期末)已知数列满足,且,数列满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等差数列定义求出,由累加法求出,由对勾函数单调性结合即可求解.
【详解】由题意数列满足,且,
所以数列是等差数列,且,
所以,
当时,,
又,
所以,
所以,而,所以当或时,取最小值,
当时,,当时,,
综上所述,的最小值为5.
故选:B.
二、多选题
4.(23-24高二下·四川成都·期末)已知数列的通项公式为 ,前 项积为 ,则下列说法正确的是( )
A.在数列中,是最大项 B.在数列中, 是最小项
C.数列单调递减 D.使取得最小值的为 9
【答案】ABD
【分析】判断数列的单调性,由此求得最大项与最小项,进而判断A,B选项,再根据项与1的大小关系判断的单调性及最值判断C,D选项即可.
【详解】,∴当时随着的增大越来越小且小于,
当时随着的增大越来越小且大于,则前项中最大项为,最小项为,
故A,B选项正确;
当时,
当时,,所以数列不是单调递减,C选项错误;
前 n 项积取得最小值时为9,故D选项正确.
故选:ABD.
5.(23-24高二下·江西·阶段练习)数列满足,下列说法正确的是( )
A.可能为常数列 B.数列可能为公差不为0的等差数列
C.若,则 D.若,则的最大项为
【答案】AD
【分析】令,确定方程的解判断A;利用等差数列定义计算判断BCD.
【详解】对于A,令,由,可得,解得,A正确;
对于B,若数列为公差不为0的等差数列,由,得,
则不会是非零常数,B错误;
对于C,,
因此数列是首项为1,公差为的等差数列,
则,C错误;
对于D,,则,即,
当时,;当时,,且数列递减,因此数列的最大项为,D正确.
故选:AD
6.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.是递减数列 B.有最大项
C.是递增数列 D.有最小项
【答案】BCD
【分析】由已知条件可得首项和公比的范围,结合等比数列的通项公式和求和公式对选项分析即可.
【详解】设等比数列的公比为,因为,
所以且,
对A选项,当时,是递减数列,,是摆动数列,故A错误;
对B选项,当时,是递减数列,最大项为,
当,是摆动数列,,
所以数列的奇数项为正,偶数项为负,最大项为第一项,故B正确;
对C选项,,且,则,所以,
因为单调递减,所以单调递增,
所以单调递增;故C选项正确;
对D选项,当时,是递减数列,有最小项,没有最大项,
当,是摆动数列,因为,所以数列奇数项为正,偶数项为负,且单调递减,
所以数列有最小项为最大项为,故D选项正确;
故选:BCD
7.(23-24高二上·江苏连云港·期末)数列{an}的通项公式是,那么在此数列中最大的项为( )
A.a7 B.a8 C.a9 D.a10
【答案】AB
【分析】利用作商可得数列相邻两项的大小关系,从而可判断数列的单调性情况,由数列的单调性即可求得答案.
【详解】因为数列{an}的通项公式是,
所以,即,
令1,解得n≤7,即n≤7时递增,n>7时递减,
∴a1<a2<a3<•••<a7=a8>a9>•••,
∴a7=a8最大,
故选:AB.
三、填空题
8.(23-24高二下·北京海淀·期末)已知数列满足,,设,则 ;的最小值为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,结合等差数列求出,进而求出及其的最小值.
【详解】由,得,而,则,
因此数列是首项为,公差为2的等差数列,,
,所以当时,取得最小值.
故答案为:;
9.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列的通项公式为,则的最小项的值为 .
【答案】
【分析】利用二次函数的性质求最小项.
【详解】因为函数的对称轴是,时取得最小值,
而中,,时,,时,,
所以中的最小项的值为.
故答案为:.
四、解答题
10.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满足.
(1)计算,猜想的通项公式并加以证明;
(2)设,求使数列取得最大值时n的值.
【答案】(1),证明见解析
(2)
【分析】(1)根据递推关系得到前三项,猜想通项并利用新数列的关系加以证明;
(2)写出数列的通项公式,利用,可求n的取值范围.
【详解】(1)由题意得,,猜想,
式子可化为,
因为,所以,
因此数列的通项公式为,得证.
(2)由得,,所以,
若,当且仅当成立,则,
当时,,
当时,,
故时,取最大值.
11.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知数列的前n项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的最大项是该数列的第几项.
【答案】(1)
(2)第项
【分析】(1)根据求通项即可;
(2)根据得到,然后列不等式求最大项即可.
【详解】(1)当时,,不满足上式,
当时,,
故数列的通项公式为.
(2)由已知得,
当时,,
则,即,
得, 即,
所以当,的最大项为第7项,
又,
所以数列的最大项是该数列的第项.
构造法的应用
一、单选题
1.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【答案】C
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而求出的通项公式,即可得解.
【详解】因为,,所以,
即,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,则,
所以.
故选:C
2.(23-24高三上·山东青岛·期末)设数列的前项和为,已知,若,则正整数的值为( )
A.2024 B.2023 C.2022 D.2021
【答案】B
【分析】由题设有,等比数列定义求通项公式,进而有求,再由及放缩法确定范围求参数值.
【详解】,又,
所以是首项为1,公比为的等比数列,
所以,
故,令
由且,则,
由,则,
则,所以,
故,则正整数的值为2023.
故选:B
3.(23-24高二上·河北石家庄·期末)设数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列的通项即可得解.
【详解】数列中,由,得,而,
因此数列是首项为1,公比为的等比数列,,即,
所以.
故选:D
4.(23-24高二上·山东聊城·期末)已知数列满足,若,则( ).
A.4 B.3 C. D.2
【答案】B
【分析】由题意可得是公比为的等比数列,由等比数列的通项公式求解即可,
【详解】由可得,
所以,则是公比为的等比数列,
所以,所以.
故选:B.
5.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知数列中,且,则数列的前项和( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用构造法、等比数列的定义和通项公式,结合数列求和中的分组求和法及等比数列的前项和公式即可求解.
【详解】由得,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以,所以,
所以,
故选:D.
6.(23-24高三上·天津和平·期末)已知数列为等比数列,为数列的前项和,,则的值为( )
A.9 B.21 C.45 D.93
【答案】C
【分析】利用将条件转化为关于数列的递推式,然后构造等比数列求出数列的通项公式,进而可得的值.
【详解】由得,
整理得,
又得,
故数列是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,即
所以.
故选:C.
7.(23-24高三上·吉林长春·期末)在数列中,,,,则( )
A. B.15 C. D.10
【答案】B
【分析】变形给定等式,构造数列并求出通匪即可得解.
【详解】由,得,即,
整理得,因此数列是常数列,则,又,于是,
所以.
故选:B
二、多选题
8.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列满足,,为的前项和,则( )
A.为等比数列
B.的通项公式为
C.为递减数列
D.当或时,取得最大值
【答案】AC
【分析】利用构造法得,判断出为首项为,公比为的等比数列,判断A选项;利用等比数列通项公式求出通项公式,得出,判断B选项;根据函数是减函数,判断C选项;令,解得,判断D选项.
【详解】因为,所以,即,,
又因为,所以,所以为首项为,公比为的等比数列,A正确;
,所以,B错误;
因为函数是减函数,所以为递减数列,C正确;
令,即,解得,所以时,,时,,所以当或时,取得最大值,D错误.
故选:AC
9.(23-24高二上·江苏南京·期末)在数列中,,(),前n项和为.则下列结论正确的是( )
A. B.是等比数列
C.是等比数列 D.是递增数列
【答案】ACD
【分析】根据题意利用构造法可知数列是以首项为4,公比为2的等比数列,进而可得,进而逐项分析判断.
【详解】因为,可得,且,
可知数列是以首项为4,公比为2的等比数列,
可得,即,
则,
且在上单调递增,可知是递增数列,故ACD正确;
因为,显然,可知不是等比数列,故B错误;
故选:ACD.
10.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知数列的前项和为,则( )
A.
B.为等比数列
C.
D.
【答案】ACD
【分析】选项A,代入递推关系可得;选项B,递推关系变形可得,从而可得为等差数列;选项C,由错位相减法数列求和得,可得;选项D,将代入可得,令可求.
【详解】选项A,由题意得,A正确;
选项B,将两边同时除以,
得,即,
则是首项为,公差为的等差数列,不是等比数列,错误;
选项C,由,
得,
所以①,
则②,
①-②得,,
,
即,则,C正确;
选项D,因为,
所以,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
11.(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法,结合等比数列通项求解即得.
【详解】数列中,由,得,即,
而,,于是数列是首项为3,公比为的等比数列,
因此,即,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
12.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)已知数列满足,则 .
【答案】
【分析】依题意可得,两边同除得到,即可得到是以为首项,为公差的等差数列,即可求出的通项,即可得解.
【详解】因为,,
则,
因为,显然,
所以,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,
所以,则.
故答案为:
13.(23-24高二下·湖南郴州·期末)已知数列满足:.若,则数列的前项和 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法求出,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列中,由,得,
因此数列是以为首项,1为公差的等差数列,,即,
于是,
所以.
故答案为:
四、解答题
14.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满兄,,数列的前项和为,且.
(1)求数列,的通项公式,
(2)求数列的前项和为.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据构造法可得数列的通项公式,再根据退一相减法可得数列的通项公式;
(2)利用错位相减法可得数列前项和.
【详解】(1),,
数列是以为首项,为公差的等差数列,
,
;
,
当时,,即,
当时,,所以,即,
当时,,;
(2)由(1)得
,
,
作差可得,
.
15.(23-24高一下·上海·期末)在数列中,已知.
(1)求的通项公式;
(2)计算:.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)依题意得,而,则数列为等差数列,即可求解;
(2)由裂项相消求和.
【详解】(1)解:由,得,得,而,
则数列为等差数列,其首项为1,公差为1,
则,
故的通项公式为:,
(2)由(1)知,,
所以
.
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专题07 数列的概念与通项公式
根据规律求数列的项
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
2.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知数列,根据该数列的规律,8是该数列的( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
3.(23-24高二上·广西百色·期末)已知数列,,3,,,…,则是这个数列的( )
A.第8项 B.第9项 C.第10项 D.第11项
4.(23-24高二上·山西长治·期末)在数列,,,,…中,根据前5项的规律写出的第12个数为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·四川南充·期末)已知数列,根据该数列的规律,则是该数列的( ).
A.第6项 B.第7项 C.第8项 D.第9项
6.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知某数列为,按照这个规律,则该数列的第10项是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(23-24高二上·广西·期末)如图所示是一系列有机物的结构简图,途中的“小黑点”表示原子,两黑点间的“短线”表示化学键,按图中结构第n个图的化学键和原子的个数之和为 个.(用含n的代数式表示)
数列的周期性及应用
一、单选题
1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期中)数列中,,,且(),则为( )
A.2 B.1 C. D.
2.(23-24高二上·云南昆明·期末)在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
3.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知函数,数列满足,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
5.(23-24高二下·北京石景山·期末)在数列中,,(),则的值为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·江西抚州·期末)在数列中,若,则( )
A.-2 B.4 C.1 D.
7.(23-24高二下·江西南昌·期末)若首项为 1 的数列 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.1
8.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知数列满足,且,设,则数列的前2024项和为( )
A.674 B.673 C.-673 D.-674
9.(23-24高二上·河北衡水·期末)在数列中,,,则的前2024项和为( )
A.589 B.590 C. D.
10.(23-24高二上·福建福州·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C.2 D.4
二、填空题
11.(23-24高二上·上海·期末)数列满足:,则 .
12.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知数列满足,,则 ,数列的前99项和为 .
13.(23-24高二上·福建福州·期末)数列满足,则 .
数列的单调性
一、单选题
1.(23-24高二上·湖北武汉·期末)函数的定义域为,数列满足,则“函数为减函数”是“数列为递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(23-24高二下·北京大兴·期末)已知等比数列的前项和为,公比为,且,则( )
A.数列是递增数列 B.数列是递减数列
C.数列是递增数列 D.数列是递减数列
3.(23-24高二下·北京西城·期末)设等比数列的前n项和为,则“是递增数列”是“是递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知数列为等比数列,公比为q,前n项和为,则“”是“数列是单调递增数列”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
5.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知是等比数列,则“”是“为递增数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
6.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知函数,若数列为递增数列,则称函数为“数列保增函数”,已知函数为“数列保增函数”,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知数列的前项和为,且,设,若数列是递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·北京顺义·期末)已知等比数列的首项,公比为q,记(),则“”是“数列为递减数列”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题
9.(23-24高二下·陕西西安·期末)已知是等差数列,是等比数列,下列说法正确的是( )
A.是等比数列
B.是等差数列
C.若,则为递减数列
D.若,则为递增数列
10.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)已知等差数列的前项和为,公差,则下列数列一定是递增数列的为( )
A. B. C. D.
11.(23-24高二下·江西吉安·期末)已知首项为1的正项数列满足,则( )
A.为递增数列 B.
C. D.数列为递减数列
12.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.是递减数列 B.有最大项
C.是递增数列 D.有最小项
三、填空题
13.(23-24高二下·北京房山·期末)设无穷数列的通项公式为.若是单调递减数列,则的一个取值为 .
14.(23-24高二上·北京丰台·期末)已知等差数列的前项和为,能够说明“对,若,则”是假命题的的一个通项公式为 .
观察法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二下·安徽·期末)数列的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·江西景德镇·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二下·江西南昌·期末)数列 的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二下·陕西渭南·期末)数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
5.(23-24高二上·山西忻州·期末)已知数列的前4项分别为,,,,则该数列的一个通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
6.(23-24高二上·江苏南通·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(23-24高二上·湖南永州·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排的形状,把数分成许多类,如图1,图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,如图2,图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数为数列,正方形数为数列,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·吉林·期末)下列有关数列的说法正确的是( )
A.数列与数列是同一个数列
B.数列的通项公式为,则120是该数列的第11项
C.在数列中,第8个数是
D.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为
累加法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二上·浙江温州·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒或小石子来研究数.他们根据沙粒或小石头所排列的形状把数分成许多类,如图的1,5,12,22称为五边形数,若五边形数所构成的数列记作,下列不是数列的项的是( )
A.35 B.70 C.145 D.170
2.(23-24高二下·甘肃庆阳·期末)已知定义数列为数列的“差数列”,若的“差数列”的第项为,则数列的前2024项和( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)现有一货物堆,从上向下查,第一层有1个货物,第二层比第一层多2个,第三层比第二层多3个,以此类推,记第层货物的个数为,则数列的前2023项和为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知数列满足,,,则数列的第2024项为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二上·山东济宁·期末)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第n层有个球,则数列的前20项和为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·湖南长沙·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了高阶等差数列的概念.如数列1,3,6,10,后前两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有二阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( )
A.174 B.184 C.188 D.190
7.(23-24高二上·海南·期末)南宋数学家杨辉的重要著作《详解九章算法》中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列.以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前项为、、、,则该数列的第项为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·四川凉山·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下俯视图所示的几何体,后人称之为“三角垛”.其最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层10个…,则第二十层球的个数为( )
A.210 B.220 C.230 D.240
二、多选题
9.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满足,则( )
A. B.数列是递增数列
C. D.数列的最小值为
10.(23-24高二下·全国·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.1849既是三角形数,又是正方形数
C.
D.,,总存在,,使得成立
11.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列满足,且,则以下正确的有( )
A. B.数列是等差数列
C.数列是等比数列 D.
三、填空题
12.(23-24高二下·上海宝山·期末)在数列中,,且,则 .
13.(23-24高二上·广东江门·期末)对于等差数列和等比数列,我国古代很早就有研究成果,北宋大科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创的“隙积术”,就是关于高阶等差级数求和的问题.现有一货物堆,从上向下查,第一层有2个货物,第二层比第一层多3个,第三层比第二层多4个,以此类推,记第层货物的个数为,则数列的前项和 .
累乘法求数列的通项公式
一、单选题
1.(23-24高二上·福建三明·期末)已知数列,的前n项和分别为,若,,,则( )
A.150 B.100 C.200 D.5050
2.(23-24高二上·福建福州·期末)已知首项为1的数列,且对任意正整数恒成立,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(23-24高二上·广东清远·期末)已知数列满足,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列 B.数列为递增数列
C. D.数列的前项和为
4.(23-24高二下·江西萍乡·期末)若数列的首项为1,其前项和为,且满足为数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
5.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则 .
6.(23-24高二上·内蒙古·期末)在数列中,,则 .
7.(23-24高二上·河北沧州·期末)已知数列各项均为正数,且首项为1,,则 .
8.(23-24高二上·江苏盐城·期末)数列 满足,则 .
四、解答题
9.(23-24高二下·四川凉山·期末)各项均为正数的等差数列首项为1,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求的前项和.
10.(23-24高二下·福建厦门·期末)设为正项等比数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足,,求的前项和.
已知Sn的表达式求通项公式
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
2.(23-24高二下·北京昌平·期末)已知数列的前项和,则( )
A.1 B.2 C.4 D.6
3.(23-24高二上·贵州毕节·期末)若数列的前项和,则( )
A.7 B.8 C.12 D.24
4.(23-24高二上·河南许昌·期末)已知数列的前n项和,则的值是( )
A.8094 B.8095 C.8096 D.8097
5.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知数列的前项和为,且,则( )
A.20 B.28 C.32 D.48
二、多选题
6.(23-24高二下·湖南益阳·期末)已知数列前项和为,,则下列结论成立的有( )
A.数列为等差数列
B.数列的前100项和为10000
C.若,则
D.若,则的最小值为8
7.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知数列的前项和,则下列说法中正确的是( )
A.一定为等差数列
B.可能为等比数列
C.若,则一定为递增数列
D.若,则存在,使得
8.(23-24高二上·湖北孝感·期末)若数列的前n项和为,则下列命题正确的是( )
A.数列为等差数列 B.数列为单调递增数列
C.数列为单调递增数列 D.数列为等差数列
9.(23-24高三上·江苏·期末)已知数列的前项和为,且,则下列结论正确的有( )
A.若,则为等差数列
B.若,则为递增数列
C.若,则当且仅当时取得最小值
D.“”是“数列为递增数列”的充要条件
10.(23-24高二上·湖北荆门·期末)设数列的前n项和为,,则下列说法正确的是( )
A.
B.当且仅当时,取得最大值
C.时,n的最大值为33
D.,,,……,,……中,最大值为
三、填空题
11.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为
12.(23-24高一下·上海·期末)已知数列的前项和,则它的通项公式 .
13.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列的前项和为,满足,则
四、解答题
14.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)已知数列的前n项和,.
(1)写出数列的通项公式.
(2)证明:数列是等差数列;
15.(23-24高二下·吉林长春·期末)已知数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前11项和.
已知Sn与an的关系求通项
一、单选题
1.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
2.(23-24高二下·广东·期中)设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
3.(23-24高二上·四川成都·期末)若数列满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·浙江湖州·期末)已知数列的前n项和为,若,且(),则( )
A.为等比数列 B.为等差数列 C.为等比数列 D.为等差数列
5.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
6.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知数列的前项和为,满足,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.数列的前项和为 D.数列是递增数列
二、多选题
7.(23-24高二下·云南红河·期末)记正项数列的前n项和为,已知,则( )
A. B.
C. D.数列的前n项和小于1
8.(23-24高二下·广西桂林·期末)已知数列的前n项和,则下列结论中正确的是( )
A. B.数列是递增数列
C. D.
9.(23-24高二下·海南省直辖县级单位·阶段练习)若为数列的前项和,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
10.(23-24高二上·福建泉州·期末)已知分别是数列的前项和,,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
11.(23-24高二下·湖南湘西·期末)已知数列的前n项和满足,则 .
12.(23-24高三下·四川·期末)若数列的前n项和为,,,则数列的通项公式为 .
13.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知数列的前项和为,,(),则为 .
四、解答题
14.(23-24高二下·贵州遵义·期末)数列的前n项和记为,已知,.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,,成等比数列,求的最大值.
15.(23-24高二下·辽宁·期末)设为数列的前n项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设的前n项和,求证:.
16.(23-24高二下·湖南张家界·期末)已知数列是递增数列,其前项和满足.
(1)证明:是等差数列;
(2)记,数列的前项和为,求.
由递推公式求数列的项
一、单选题
1.(23-24高二下·四川绵阳·期末)已知首项为的数列,满足,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·广西桂林·期末)在数列中,,对任意m,,都有,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
4.(23-24高二下·福建福州·期末)已知数列满足,,则( )
A.7 B.8 C.10 D.11
5.(23-24高二上·江苏南京·期末)分形几何学是数学家伯努瓦·曼德尔布罗在世纪年代创立的一门新的数学学科,它的创立为解决众多传统科学领域的难题提供了全新的思路,按照如图1的分形规律可得知图2的一个树形图,记图2中第行黑圈的个数为,白圈的个数为,若,则( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·河南南阳·期末)若数列满足,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(23-24高二下·上海浦东新·期末)数列满足.给出如下两个结论:①;②,则下面判断正确的为( )
A.①对②错 B.①错②对
C.①②都对 D.①②都错
8.(23-24高二下·四川成都·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈,这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”),参照“冰雹猜想”,提出了如下问题:设各项均为正整数的数列满足,若,则的取值可以为( )
A.1 B.3 C.6 D.7
二、多选题
9.(23-24高二上·福建福州·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘再加上;若是偶数,就将该数除以.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).比如取正整数,根据上述运算法则得出.猜想的递推关系如下:已知数列满足,,设数列的前 项和为 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高三上·浙江温州·期末)已知数列满足,,若,,,则的值可能为( )
A.-1 B.2 C. D.-2
11.(23-24高二上·吉林·期末)若数列满足,,,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理,准晶体结构,化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(23-24高二下·广东广州·期末)已知数列满足,则 .
13.(23-24高一下·上海·期末)已知,各项均为正数的数列满足,.若,则 .
14.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知数列满足,,则 .
数列中的最值问题
一、单选题
1.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
2.(23-24高二上·吉林·期末)已知等比数列的公比为,为其前n项和,且,则当取得最大值时,对应的为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·重庆·期末)已知数列满足,且,数列满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.(23-24高二下·四川成都·期末)已知数列的通项公式为 ,前 项积为 ,则下列说法正确的是( )
A.在数列中,是最大项 B.在数列中, 是最小项
C.数列单调递减 D.使取得最小值的为 9
5.(23-24高二下·江西·期末)数列满足,下列说法正确的是( )
A.可能为常数列 B.数列可能为公差不为0的等差数列
C.若,则 D.若,则的最大项为
6.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.是递减数列 B.有最大项
C.是递增数列 D.有最小项
7.(23-24高二上·江苏连云港·期末)数列{an}的通项公式是,那么在此数列中最大的项为( )
A.a7 B.a8 C.a9 D.a10
三、填空题
8.(23-24高二下·北京海淀·期末)已知数列满足,,设,则 ;的最小值为 .
9.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列的通项公式为,则的最小项的值为 .
四、解答题
10.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满足.
(1)计算,猜想的通项公式并加以证明;
(2)设,求使数列取得最大值时n的值.
11.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知数列的前n项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的最大项是该数列的第几项.
构造法的应用
一、单选题
1.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
2.(23-24高三上·山东青岛·期末)设数列的前项和为,已知,若,则正整数的值为( )
A.2024 B.2023 C.2022 D.2021
3.(23-24高二上·河北石家庄·期末)设数列满足,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·山东聊城·期末)已知数列满足,若,则( ).
A.4 B.3 C. D.2
5.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知数列中,且,则数列的前项和( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高二上·天津和平·期末)已知数列为等比数列,为数列的前项和,,则的值为( )
A.9 B.21 C.45 D.93
7.(23-24高二上·吉林长春·期末)在数列中,,,,则( )
A. B.15 C. D.10
二、多选题
8.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知数列满足,,为的前项和,则( )
A.为等比数列
B.的通项公式为
C.为递减数列
D.当或时,取得最大值
9.(23-24高二上·江苏南京·期末)在数列中,,(),前n项和为.则下列结论正确的是( )
A. B.是等比数列
C.是等比数列 D.是递增数列
10.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知数列的前项和为,则( )
A.
B.为等比数列
C.
D.
三、填空题
11.(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
12.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)已知数列满足,则 .
13.(23-24高二下·湖南郴州·期末)已知数列满足:.若,则数列的前项和 .
四、解答题
14.(23-24高二下·辽宁·期末)已知数列满兄,,数列的前项和为,且.
(1)求数列,的通项公式,
(2)求数列的前项和为.
15.(23-24高一下·上海·期末)在数列中,已知.
(1)求的通项公式;
(2)计算:.
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