专题08 等差数列与等比数列(10大基础题+3大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期末真题分类汇编(人教A版2019选择性必修)

2024-11-22
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第二册
年级 高二
章节 4.2 等差数列,4.3等比数列
类型 题集-试题汇编
知识点 数列
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.38 MB
发布时间 2024-11-22
更新时间 2024-11-22
作者 新思维高中数学精品超市
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2024-11-22
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来源 学科网

内容正文:

专题08 等差数列与等比数列 等差数列的定义及应用 一、单选题 1.(23-24高二上·广东深圳·期末)若数列是等差数列,则下列数列不一定是等差数列的是( ) A. B. C.(为常数) D. 2.(23-24高二上·吉林·期末)已知为等差数列,则下面数列中一定是等差数列的是(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列,则下列属于该数列的项的是(    ) A.-23 B.-31 C.-33 D.-43 二、多选题 4.(23-24高二下·辽宁·期末)等比数列的公比为,则下列说法正确的是(   ) A.为等差数列 B.若且,则递增 C.为等比数列 D.为等比数列 5.(23-24高二下·山西长治·期末)已知数列,满足,且,则(    ) A. B.当时,是等比数列 C.当时,是等差数列 D.当时,是递增数列 6.(23-24高二下·云南昆明·期末)等比数列的公比为,前项和为,为等差数列,则(    ) A. B. C.为等差数列 D.为等比数列 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高二下·内蒙古·期末)已知等差数列的前项和为,等比数列的前项积为,则(    ) A.可能为等差数列 B.不可能为等比数列 C.是等差数列 D.是等比数列 9.(23-24高二上·江苏南通·期末)下列结论正确的是(    ) A.若是等差数列,则是等比数列 B.若是等比数列,则是等比数列 C.若是等比数列,则是等比数列 D.若是等差数列,则是等比数列 10.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列满足,,则数列(    ) A.有可能是常数数列 B.有可能是等差数列 C.有可能是等比数列 D.有可能既不是等差数列,也不是等比数列 三、解答题 11.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知各项均为正数的等比数列满足=8,,设. (1)证明:数列是等差数列; (2)记数列的前项和为,求的最大值. 12.(23-24高二下·广东揭阳·期末)给定数列,若首项且,对任意的,都有,则称数列为“指数型数列”. (1)已知数列为“指数型数列”,若,求; (2)已知数列满足,判断数列是不是“指数型数列”?若是,请给出证明;若不是,请说明理由; (3)若数列是“指数型数列”,且,证明:数列中任意三项都不能构成等差数列. 13.(23-24高二下·江西南昌·期末)若数列 满足 ,且 ,则称数列 为 “正余弦错位数列”.已知数列 为 “正余弦错位数列”. (1)若 ,求 ; (2)证明: 数列 为等差数列. 等差数列基本量的计算 一、单选题 1.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)记为等差数列的前n项和,若,,则( ) A. B. C. D. 2.(23-24高二下·福建福州·期末)在等差数列中,,则(    ) A.7 B.11 C.14 D.16 3.(23-24高二下·河南开封·期末)已知等差数列中,,,则(    ) A. B. C.0 D.1 4.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知等差数列的前项和为,,,则的值为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二下·山东淄博·期末)设等差数列,则(    ) A.-5 B.18 C.23 D.28 7.(23-24高二下·北京西城·期末)在等差数列中,,,则(    ) A.8 B.10 C.12 D.14 8.(23-24高二下·河南·期末)已知等差数列满足,且,则首项(    ) A. B.0 C.1 D.3 二、多选题 9.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列的公差,前项和为,若,则下列结论中正确的有(    ) A. B. C.当时, D.当时, 10.(23-24高二上·吉林延边·期末)已知为等差数列的前项和,且,,则下列结论正确的是(    ) A. B.为递减数列 C. D. 11.(23-24高二上·福建莆田·期末)已知等差数列的前项和为,公差为,且,,则( ) A. B. C. D. 12.(23-24高二上·湖北十堰·期末)已知等差数列的公差为,且,则(    ) A. B. C. D. 三、填空题 13.(23-24高二下·海南海口·期末)已知等差数列的首项,前项和为,若,则公差 . 14.(23-24高二下·河南驻马店·期末)已知等差数列满足,,则通项公式为 . 15.(23-24高二下·上海浦东新·期末)等差数列中,,则 . 16.(23-24高二上·陕西咸阳·期末)在等差数列中.若,则 . 四、解答题 17.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)设是等差数列的前项和,,. (1)求数列的通项公式; (2)写出数列的前项和. 等差数列项的性质 一、单选题 1.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列的前n项和为,若,则(    ) A.20 B.15 C.10 D.5 2.(23-24高二下·河南信阳·期末)数列满足,已知,则的前19项和(    ) A.0 B.8 C.10 D.19 3.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)记等差数列的前项和为,若,则(    ) A.13 B.45 C.65 D.130 4.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)在等差数列中,,则(    ) A.9 B.10 C.11 D.14 5.(23-24高二下·四川绵阳·期末)设等差数列的前项和为,已知,则(   ) A.32 B.64 C.84 D.108 6.(23-24高二下·贵州遵义·期末)已知等差数列的公差为1,,则(    ). A.10 B.12 C.14 D.16 7.(23-24高二下·广东茂名·期末)已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为,所有偶数项的和为,则此数列的项数是(    ) A. B. C. D. 二、多选题 8.(23-24高二上·山东烟台·期末)(多选)已知等差数列的前n项和为,且,则下列结论正确的有(    ) A. B. C. D.最小 9.(23-24高二上·四川泸州·期末)已知是公差为d的等差数列,其前n项和是,若,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 10.(23-24高二上·福建三明·期末)等差数列的前n项和为,若,则下列各项的值一定为m的是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 11.(23-24高二下·青海·期末)已知等差数列的前项和为,且,则 . 12.(23-24高二下·上海金山·期末)在等差数列中,已知,则 . 13.(23-24高二上·西藏拉萨·期末)在等差数列中,,则 . 等差数列和的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·海南·期末)记为等差数列的前项和,若,则(    ) A.144 B.120 C.108 D.96 2.(23-24高二下·广东广州·期末)在等差数列中,为其前项和,若,,则(   ) A.7 B.8 C.9 D.12 3.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等差数列的前项和为,,,则(    ) A.7 B.8 C.9 D.10 4.(23-24高二上·河北保定·期末)已知数列满足,的前项和为,则(   ) A. B. C. D. 5.(23-24高三上·山东淄博·期末)设为等差数列的前n项和,则“对,”是“”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.(23-24高二下·江西抚州·期末)已知等差数列与的前项和分别为,且,则的值为(    ) A. B. C. D. 7.(23-24高二上·湖北荆州·期末)已知两等差数列,,前n项和分别是,,且满足,则(    ) A. B. C. D. 8.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则(    ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(21-22高二上·云南曲靖·期末)记为等差数列的前项和,首项为,公差为,则下列叙述正确的是(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,且,则 D.若,则 三、填空题 10.(23-24高二上·天津·期末)设为等差数列的前项和,且,,则 . 11.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知等差数列的前项和分别为,且,则 . 等差数列的应用 一、单选题 1.(23-24高二上·云南迪庆·期末)明代数学家程大位在《算法统宗》中已经给出由,,和求各项的问题,如九儿问甲歌:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七.借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.”意思是一位老人有九个儿子,不知道他们的出生年月,他们的年龄从大到小排列都差3岁,所有儿子的年龄加起来是207.只要算出长子是多少岁,其他每个儿子的岁数就可以推算出来,则该问题中老人长子的岁数为(    ) A.27 B.31 C.35 D.39 2.(23-24高二上·河南洛阳·期末)周髀算经中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,小寒、立春、惊蛰日影长之和为尺,前八个节气日影长之和为尺,则谷雨日影长为(    ) A.尺 B.尺 C.尺 D.尺 3.(23-24高二上·山东临沂·期末)中国古代数学名著《周髀算经》记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁”,即1遂为1520岁.某疗养中心恰有57人,他们的年龄(都为正整数)依次相差一岁,并且他们的年龄之和恰好为三遂,则最年轻者的年龄为(    ) A.52 B.54 C.58 D.60 4.(22-23高二上·湖南岳阳·期末)小方是一名文学爱好者,他想利用业余时间阅读《红楼梦》和《三国演义》,假设他读完这两本书共需40个小时,第1天他读了10分钟,从第2天起,他阅读的时间比前一天增加10分钟,恰好阅读完这两本书的时间为(    ) A.第20天 B.第21天 C.第22天 D.第23天 5.(23-24高二上·广西玉林·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下图所示的几何体,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,第四层有10个球,…,则第三十五层球的个数为(    ) A.561 B.595 C.630 D.666 二、多选题 6.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某公司为入职员工实行每月加薪,小王入职第1个月工资为a元,从第2个月到第13个月,每月比上个月增加100元,从第14个月到第25个月,每月比上个月增加50元,已知小王前3个月的工资之和为9300元,则( ) A. B.小王第3个月与第13个月工资之和等于第2个月与第14个月工资之和 C.小王入职后第20个月的工资为4550元 D.小王入职后前15个月的工资之和是55350元 7.(23-24高二上·重庆九龙坡·期末)《九章算术》是我国古代的数学名著,第六章《均输》中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,问五人各得多少钱?”(注:“均输”即按比例分配,此处指的是甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列;“钱”是古代的一种重量单位).关于这个问题,下列说法正确的是(    ) A.戊得钱是甲得钱的一半 B.乙得钱比丁得钱多钱 C.甲、丙得钱的和是乙得钱的2倍 D.丁、戊得钱的和比甲得钱多钱 三、填空题 8.(2023·山东·模拟预测)某学校报告厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多2个座位.若第10排有41个座位,则该报告厅座位的总数是 . 9.(23-24高三上·上海静安·期末)在国家开发西部的号召下,某西部企业得到了一笔400万元的无息贷款用做设备更新.据预测,该企业设备更新后,第1个月收入为20万元,在接下来的5个月中,每月收入都比上个月增长20%,从第7个月开始,每个月的收入都比前一个月增加2万元.则从新设备使用开始计算,该企业用所得收入偿还400万无息贷款只需 个月.(结果取整) 等比数列及其应用 一、单选题 1.(22-23高二下·辽宁抚顺·期末)已知数列,则“”是“为等比数列”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 2.(23-24高二下·上海浦东新·期末)已知是等数列,则下列数列必为等比数列的是(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二下·北京大兴·期末)若数列是等比数列,则实数的值为(    ) 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.(22-23高二上·广东深圳·期末)在数列中,且,则( ) A. B. C. D. 二、多选题 6.(23-24高二上·湖南长沙·期末)设数列的前n项和为,下列命题正确的是(    ) A.若为等差数列,则,,仍为等差数列 B.若为等比数列,则,,仍为等比数列 C.若为等差数列,则为等差数列 D.若为正项等比数列,则为等差数列 7.(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 8.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)在数列中,已知,,则(    ) A. B.是等差数列 C. D.是等比数列 9.(23-24高二下·云南昆明·期末)等比数列的公比为,前项和为,为等差数列,则(    ) A. B. C.为等差数列 D.为等比数列 10.(23-24高二上·浙江杭州·期末)分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,分形的外表结构极为复杂,但其内部却是有规律可寻的,一个数学意义上的分形的生成是基于一个不断迭代的方程式,即一种基于递归的反馈系统.下面我们用分形的方法得到一系列图形,如图1,在长度为1的线段AB上取两个点C、D,使得,以CD为边在线段AB的上方做一个正方形,然后擦掉CD,就得到图形2;对图形2中的最上方的线段EF作同样的操作,得到图形3;依次类推,我们就得到以下的一系列图形设图1,图2,图3,…,图n,各图中的线段长度和为,数列的前n项和为,则(  ) A.数列是等比数列 B. C.恒成立 D.存在正数,使得恒成立 三、填空题 11.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知数列满足:,其前项和为,若,则 . 四、解答题 12.(23-24高二上·福建福州·期末)已知数列的首项,且满足. (1)判断数列是否为等比数列; (2)若,记数列的前n项和为,求. 13.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知数列满足:,,设. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前项和. 14.(23-24高二上·河南开封·期末)已知数列的首项,且. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的前n项和. 等比数列基本量的计算 一、单选题 1.(23-24高二下·贵州黔南·期末)记为等比数列的前n项和,若,则(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)递增等比数列中,,,则(      ) A. B. C.72 D.144 3.(23-24高二下·广西南宁·期末)已知等比数列的前n项和为,,,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.(23-24高二下·吉林松原·期末)设等比数列 的前 项和为 ,且 ,则 的公比 为(    ) A.1或 B.1或3 C.或 D.或3 5.(23-24高二下·辽宁大连·期末)记为等比数列的前项和,若,则(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 6.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)已知等比数列满足,,则(   ) A.1 B. C.3 D. 7.(23-24高二下·北京海淀·期末)若等比数列的前项和,则公比(    ) A. B. C. D. 8.(23-24高二下·甘肃白银·期末)已知等比数列是其前项和,,则(    ) A. B.8 C.7 D.14 二、多选题 9.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知等比数列中,,公比,其前项和为,则下列说法中正确的是(    ) A. B. C. D. 10.(23-24高二上·四川凉山·期末)已知等比数列的公比为,,,数列的前项和为,则(    ) A. B. C.数列是等比数列 D. 11.(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)在等比数列中,满足的通项公式可能是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 12.(23-24高二下·安徽淮北·期末)若是首项和公比均为3的等比数列,且,则 . 13.(23-24高二下·江西景德镇·期末)记为等比数列的前项和,若,则公比为 . 14.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知数列满足:,其前项和为,若,则 . 15.(23-24高二上·贵州六盘水·期末)已知等比数列的前项和为,数列的前项和为.若,则 . 等比数列项的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·青海·期末)在等比数列中,,,则(   ) A.64 B.128 C. D. 2.(23-24高二下·贵州毕节·期末)已知等比数列的各项均为正数,若,则等于(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.(23-24高二下·山东日照·期末)已知等比数列,,为函数的两个零点,则(    ) A. B. C. D.3 4.(23-24高二下·河南洛阳·期末)已知成等比数列,则(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知是单调递增的等比数列,且,则公比的值是(    ) A.3 B.-3 C.2 D.-2 6.(23-24高二下·广西钦州·期末)在等比数列中,,则(    ) A.2 B.4 C.8 D.16 7.(23-24高二下·北京西城·期末)在等比数列中,若,,则(    ) A.4 B.6 C.2 D.±6 8.(23-24高二下·江西赣州·期末)正项等比数列中,,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 二、多选题 9.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知等比数列的公比为,前项积为,若,,则(    ) A. B. C. D. 10.(23-24高二上·内蒙古·期末)已知公比为的正项等比数列的前项积为,则(    ) A. B.当时, C. D.当,且取得最小值时,只能等于6 三、填空题 11.(23-24高二上·上海宝山·期末)已知数列是等比数列,且,,则 . 12.(23-24高二下·福建福州·期末)在等比数列中,,,则 13.(23-24高二下·陕西榆林·期末)在各项均为正数的等比数列中,,则 . 14.(23-24高二下·辽宁·期末)在等比数列中,,则 . 15.(23-24高二下·四川达州·期末)在等比数列中,,,则 . 16.(23-24高二下·上海·期末)已知数列为正项等比数列,,,则 . 等比数列和的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·云南玉溪·期末)已知正项等比数列满足,则数列的公比为(    ) A.2 B.1 C. D.或 2.(23-24高二上·安徽宣城·期末)设是等比数列的前项和,若,则(    ) A.2 B. C. D. 3.(23-24高二上·河南开封·期末)记为等比数列的前项和,若,则(    ) A.21 B.18 C.15 D.12 4.(23-24高三上·山西·期末)已知等比数列的前项和为,若,,则(    ) A.8 B.26 C.80 D.54 5.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等比数列满足,则(    ) A.24 B.36 C.48 D.108 6.(23-24高二上·河北保定·期末)设等比数列的前n项和为,已知,,则(    ) A.144 B.324 C.400 D.364 7.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)等比数列中,为的前n项和,若,则(    ) A. B. C. D.1 二、多选题 8.(23-24高二下·辽宁大连·期末)下列关于数列与其前项和的命题,表述正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若是等比数列,,则 D.若,则数列单调递增 9.(23-24高二下·广东·期末)已知数列,其前项和记为,则(    ) A.若是等差数列,且,则 B.若是等差数列,且,则 C.若是等比数列,且,其中为常数,则 D.若是等比数列,则也是等比数列 三、填空题 10.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)设是等比数列的前项和,若,,则= . 11.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等比数列的前项和为,且,,则的值为 . 12.(23-24高二下·吉林长春·期末)设等比数列的前n项和是.已知,则 . 等比数列的应用 一、单选题 1.(23-24高二下·海南海口·期末)小明同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付款方式:第一种,每天支付150元;第二种,第一天付10元,第二天付30元,第三天付50元,以后每天比前一天多20元;第三种,第一天付元,以后每天比前一天翻一番(即增加一倍);如果小明预计工作12天,从总收入最高的角度,小明会选择哪种方式领取报酬(    ) A.第一种 B.第二种 C.第三种 D.无法判断 2.(23-24高二上·湖北荆门·期末)在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为7天,那么感染人数由1(初始感染者)增加到3333大约需要的天数为(    )(初始感染者传染个人为第一轮传染,这个人每人再传染个人为第二轮传染……参考数据:) A.42 B.43 C.35 D.49 3.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知甲植物生长了一天,长度为,乙植物生长了一天,长度为.从第二天起,甲每天的生长速度是前一天的倍,乙每天的生长速度是前一天的,则甲的长度第一次超过乙的长度的时期是(    )(参考数据:取) A.第6天 B.第7天 C.第8天 D.第9天 4.(23-24高二上·安徽黄山·期末)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关”,其大意是:有一个人要去某关口,路程为里,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程是前一天的一半,走了六天到达该关口,则此人第三天走的路程为(    ) A.48里 B.45里 C.43里 D.40里 5.(23-24高二上·河北邯郸·期末)一个弹性小球从10米高处自由落到地面后弹起到原来的一半高度,再自由落到地面后又弹起到上一次的一半高度,如此反复进行下去,则小球第五次落地时经过的路程为(    ) A.29.375米 B.19.375米 C.38.75米 D.28.75米 6.(23-24高二上·重庆·期末)古代“微尘数”的计法:“凡七微尘,成一窗尘;合七窗尘,成一兔尘;合七兔尘,成一羊尘;合七羊尘,成一牛尘;合七牛尘,成于一虮;合于七虮,成于一虱;合于七虱,成一芥子;合七芥子,成一大麦;合七大麦,成一指节;累七指节,成于半尺……”这里,微尘、窗尘、兔尘、羊尘、牛尘、虮、虱、芥子、大麦、指节、半尺的长度构成了公比为7的等比数列.那么1指节是(    ) A.兔尘 B.羊尘 C.兔尘 D.羊尘 二、填空题 7.(23-24高二上·广东深圳·期末)一个乒乓球从 高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的 ,在第3次着地时,乒乓球经过的总路程为 . 8.(23-24高三上·辽宁大连·期末)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作:再将剩下的两个区间分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作:...,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和小于,则操作的次数的最大值为 . (参考数据:) 9.(23-24高二上·江苏南京·期末)如图,正方形的边长为2cm,取正方形各边的中点E,F,G,H,作第二个正方形,然后再取正方形各边的中点I,J,K,L,作第三个正方形,依此方法一直继续下去,如果这个作图过程可以一直继续下去,当操作次数无限增大时,所有这些正方形的面积之和将无限趋近于常数 . 三、解答题 10.(23-24高二上·浙江金华·期末)在一次招聘会上,两家公司开出的工资标准分别为:公司A:第一年月工资3000元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元:公司B:第一年月工资3720元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上递增,设某人年初想从这两家公司中选择一家去工作. (1)若此人选择在一家公司连续工作年,第年的月工资是分别为多少? (2)若此人选择在一家公司连续工作10年,则从哪家公司得到的报酬较多?(). 11.(23-24高二上·山东威海·期末)甲、乙两家企业同时投入生产,第年的利润都为万元(),由于生产管理方式不同,甲企业前年的总利润为万元,乙企业第年的利润比前一年的利润多万元,设甲、乙两家企业第年的利润分别为万元,万元. (1)求,; (2)当其中某一家企业的年利润不足另一家企业同年的年利润的时,该家企业将被另一家企业兼并收购. 判断哪一家企业有可能被兼并收购,如果有这种情况,出现在第几年. 等比数列前n项和的最值问题 一、单选题 1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则当取得最小值时,(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 2.(23-24高二上·福建泉州·期末)已知是等差数列的前项和,若,则使的最小整数(    ) A.12 B.13 C.24 D.25 3.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知数列是公差为的等差数列,是其前项和,且,,则(  ) A. B. C. D. 4.(23-24高二上·广东·期末)已知数列的通项公式,其前项和为,则取最小值时的值为(    ) A.1012 B.1013 C.1014 D.1015 5.(23-24高二上·福建宁德·期末)已知等差数列的前项和为.若,,则当取最大值时,的值为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·天津和平·期末)若是等差数列,表示的前n项和,,则中最小的项是(  ) A. B. C. D. 二、多选题 7.(23-24高二下·云南·期末)已知等差数列的公差为,前项和为,若,则下列结论正确的是(    ) A. B.若,则 C.当时,取得最小值 D.当时,满足的最大整数的值为25 8.(23-24高二下·四川乐山·期末)已知等差数列的公差为d,前n项和为,若,,则下列说法正确的是(   ) A. B. C. D.最小值为 9.(23-24高二下·四川成都·期末)等差数列 的前 项和为 ,则(    ) A. B. C. D.当 时, 的最小值为 16 10.(23-24高二上·福建福州·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是(    ) A.数列是递增数列 B. C.当取得最大值时, D. 三、填空题 11.(23-24高二下·北京怀柔·期末)已知等差数列的前项和,若,则 ;前项和的最大值为 . 12.(23-24高二上·山东济南·期末)已知等差数列首项,公差,则前n项和的最大值为 . 13.(23-24高二上·江苏南京·期末)设 为数列 的前项和,若 ,则 的最小值为 14.(23-24高二上·吉林·期末)已知为等差数列的前n项和,为其公差,且,给出以下命题: ①;②;③使得取得最大值时的n为8;④满足成立的最大n值为17 其中正确命题的序号为 . 四、解答题 15.(23-24高二上·福建福州·期末)已知等差数列的前项和为,; (1)求等差数列的前项和及的最大值; (2)求数列的前项和. 16.(23-24高二上·新疆·期末)已知等差数列中,, (1)求的通项公式 (2)求数列的前n项和的最小值. 等比数列前n项积的最值问题 一、单选题 1.(23-24高二上·广东肇庆·期末)数列的前n项和为,满足,则数列的前n项积的最大值为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二下·山西晋城·期末)已知等比数列满足,公比,且,,则当最小时,(    ) A.1012 B.1013 C.2022 D.2023 3.(23-24高二上·福建漳州·期末)已知正项等比数列的前项积为,且,则下列结论正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 二、多选题 4.(23-24高二上·江苏常州·期末)在等比数列中,,为数列的前项积,下列说法正确的有(    ) A. B. C.若,则的最大项为 D.若,则的最小项为 5.(23-24高二下·河南开封·期末)已知为等差数列的前n项和,为等比数列的前n项积,且,则(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·江苏南京·期末)设等比数列的公比为,前项积为,且满足条件,则下列选项正确的是(    ) A. B. C.的值是中最大的 D.使成立的最大自然数等于4044 7.(23-24高二下·陕西渭南·期末)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,若,,且,则下列结论正确的是(    ) A. B. C.数列中的最大值是 D.数列无最大值 8.(23-24高二上·福建福州·期末)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件,,,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D.的最小值为 三、填空题 9.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知数列满足,,且.若是数列的前项积,求的最大值为 . 10.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知各项均为正数的等比数列,,,则 ;前项积的最小值为 . 数列的新定义问题 一、单选题 1.(23-24高二下·北京房山·期末)已知数列:,其中第一项是,接下来的两项是,再接下来的三项是,依此类推. 是数列的前项和,若,则的值可以等于(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二下·北京顺义·期末)对于数列,若存在,使得对任意,有,则称为“有界变差数列”.给出以下四个结论: ① 若等差数列为“有界变差数列”,则的公差等于0; ② 若各项均为正数的等比数列为“有界变差数列”,则其公比q的取值范围是; ③ 若数列是“有界变差数列”,满足,则是“有界变差数列”; ④ 若数列是“有界变差数列”,满足,则是“有界变差数列”; 其中所有正确结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.(23-24高二下·江西抚州·期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:.其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和.后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.记为“斐波那契数列”的前项和,若,,则(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)设为正整数,数列是公比不为1的等比数列,若从中删去两项和后剩余的项可被平均分为组,且每组的3个数都能构成等比数列,则称数列是可分数列.现有下列3个命题: ①数列是可分数列; ②数列是可分数列; ③数列是可分数列. 其中真命题的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 5.(23-24高二下·江西新余·期末)数列,称为斐波那契数列,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记该数列的前项和为,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 二、多选题 6.(23-24高二下·甘肃·期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.记斐波那契数列为,其前项和为,则(    ) A. B. C. D. 7.(23-24高二下·山东淄博·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.  如数列,它的前后两项之差组成新数列,新数列为等差数列, 则数被称为二阶等差数列,现有二阶等差数列,其前6项分别为,设其通项公式则下列结论中正确的是(    ) A.数列的公差为2 B. C.数列的前7项和最大 D. 8.(23-24高二下·云南曲靖·期末)为提高学生学习数学的热情,某校积极筹建数学兴趣小组,小组成员仿照教材中等差数列和等比数列的概念,提出“等积数列”的概念:从第二项起,每一项与前一项之积为同一个常数(不为0).已知数列是一个“等积数列”,,其前项和为,则下列说法正确的是(    ) A. B. C.的一个通项公式为 D. 9.(23-24高二下·湖北武汉·期末)冒泡排序是一种计算机科学领域的较简单的排序算法,其基本思想是:通过对待排序序列从左往右,依次对相邻两个元素比较大小,若,则交换两个数的位置,使值较大的元素逐渐从左移向右,就如水底下的气泡一样逐渐向上冒,重复以上过程直到序列中所有数都是按照从小到大排列为止.例如:对于序列进行冒泡排序,首先比较,需要交换1次位置,得到新序列,然后比较,无需交换位置,最后比较,又需要交换1次位置,得到新序列最终完成了冒泡排序,同样地,序列需要依次交换完成冒泡排序.因此,和均是交换2次的序列.现在对任一个包含个不等实数的序列进行冒泡排序,设在冒泡排序中序列需要交换的最大次数为,只需要交换1次的序列个数为,只需要交换2次的序列个数为,则(    ) A.序列是需要交换3次的序列 B. C. D. 三、填空题 10.(23-24高二下·辽宁·期末)设高斯函数表示不超过的最大整数(如),已知,则 ; . 11.(23-24高二下·上海·期末)在数列中,若存在两个连续的三项与相同(),则称是“3阶可重复数列”.已知给定项数为m()的数列,其中一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是 . 四、解答题 12.(23-24高二下·河北·期末)设n为正整数,数列是首项为1,公比为的等比数列.从中任意选取两项和,若它们的和大于,则称该选取为“有效选取”. (1)当时,求所有“有效选取”的种数; (2)若,证明:对于任意的n,都存在“有效选取”; (3)若,证明:对于任意的n,数列中存在两项和,使得它们的差的绝对值大于. 13.(23-24高二下·北京房山·期末)若数列满足:对任意,都有,则称是“数列”. (1)若,,判断,是否是“数列”; (2)已知是等差数列,,其前项和记为,若是“数列”,且恒成立,求公差的取值范围; (3)已知是各项均为正整数的等比数列,,记,若是“数列”,不是“数列”,是“数列”,求数列的通项公式. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!54 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题08 等差数列与等比数列 等差数列的定义及应用 一、单选题 1.(23-24高二上·广东深圳·期末)若数列是等差数列,则下列数列不一定是等差数列的是( ) A. B. C.(为常数) D. 【答案】A 【分析】根据题意,结合等差数列的定义和特殊数列,逐项判定,即可求解. 【详解】因为数列为等差数列,设公差为,可得, 对于A中,例如:等差数列,则, 此时数列不是等差数列,所以A符合题意; 对于B中,数列中,可得,所以数列为常数列, 所以数列一定是等差数列,所以B不符合题意; 对于C中,数列中,可得(常数), 所以数列一定是等差数列,所以C不符合题意; 对于D中,数列中,可得, 所以数列一定是等差数列,所以D不符合题意. 故选:A. 2.(23-24高二上·吉林·期末)已知为等差数列,则下面数列中一定是等差数列的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】令等差数列通项公式为,根据等差数列定义依次判断各项. 【详解】若等差数列通项公式为,此时,,,, 不为常数,所以不是等差数列; 不为常数,所以不是等差数列, 为常数,所以是等差数列, 不为常数,所以不是等差数列. 故选:B 3.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列,则下列属于该数列的项的是(    ) A.-23 B.-31 C.-33 D.-43 【答案】C 【分析】先由具体的等差数列写出通项公式,再根据选项一一代入,验证求出的的值满足即可. 【详解】由等差数列知数列首项为,公差为,故数列通项为, 分别使取选项中的值,发现仅当时,,其它没有对应的n. 故选:C. 二、多选题 4.(23-24高二下·辽宁·期末)等比数列的公比为,则下列说法正确的是(   ) A.为等差数列 B.若且,则递增 C.为等比数列 D.为等比数列 【答案】ABD 【分析】根据等差数列与等比数列的定义可判断ACD,再根据等比数列公比可判断B选项. 【详解】由数列为等比数列,则,则 A选项:,, 则为定值,所以数列为等差数列,A选项正确; B选项:由,,则, 所以当时,,数列单调递增; 当时,,数列单调递增;所以B选项正确; C选项:当时,, 此时不是等比数列,C选项错误; D选项:当时,, 又为定值, 所以数列为等比数列,D选项正确; 故选:ABD. 5.(23-24高二下·山西长治·期末)已知数列,满足,且,则(    ) A. B.当时,是等比数列 C.当时,是等差数列 D.当时,是递增数列 【答案】BCD 【分析】对于A,直接由已知得到,即可说明A错误;对于B,证明,结合即可验证;对于C,说明即可;对于D,验证,再利用即可验证. 【详解】对于A,由已知有,故A错误; 对于B,当时,由于,且,故是等比数列,故B正确; 对于C,当时,由,归纳即知. 所以,从而,故是等差数列,故C正确; 对于D,当时,由于,故. 所以,从而是递增数列,故D正确. 故选:BCD. 6.(23-24高二下·云南昆明·期末)等比数列的公比为,前项和为,为等差数列,则(    ) A. B. C.为等差数列 D.为等比数列 【答案】ABC 【分析】根据等差数列与等比数列的定义及公式可判断. 【详解】由已知为等差数列,则当时,为定值, 即为常数, 此时数列为常数列, 又数列为等比数列, 则,且,,A选项正确; 此时,B选项正确; ,,,,即为等差数列,C选项正确; ,,,不为定值,所以不为等比数列,D选项错误; 故选:ABC. 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高二下·内蒙古·期末)已知等差数列的前项和为,等比数列的前项积为,则(    ) A.可能为等差数列 B.不可能为等比数列 C.是等差数列 D.是等比数列 【答案】AC 【分析】对于AB,举例判断,对于C,根据等差数列的定义结合题意分析判断,对于D,根据等比数列的定义结合题意分析判断, 【详解】对于A,当为常数列时,因为为等差数列,所以为等差数列,所以A正确. 对于B,当为常数列,且时,因为是等比数列,所以为等比数列,所以B错误. 对于C,设的公差为,则,得, 因为,所以数列是等差数列,所以C正确. 对于D,设的公比为,则, 当时,不是常数,所以不是等比数列,所以D错误. 故选:AC 9.(23-24高二上·江苏南通·期末)下列结论正确的是(    ) A.若是等差数列,则是等比数列 B.若是等比数列,则是等比数列 C.若是等比数列,则是等比数列 D.若是等差数列,则是等比数列 【答案】ABD 【分析】由已知结合等比数列和等差数列的定义逐一判断即可. 【详解】对于A,由题意,公差, 则为非零常数,所以是等比数列,故A正确; 对于B,由题意,公比, 则为非零常数,所以是等比数列,故B正确; 对于C,当时,, 此时不是等比数列,故C错误; 对于D,由题意得,且 则为非零常数,所以是等比数列,故D正确. 故选:ABD. 10.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列满足,,则数列(    ) A.有可能是常数数列 B.有可能是等差数列 C.有可能是等比数列 D.有可能既不是等差数列,也不是等比数列 【答案】BCD 【分析】将已知等式变形为,利用反证法可判断A选项;利用等差数列的定义可判断B选项;利用等比数列的定义可判断C选项;举特例可判断D选项. 【详解】由可得, 即, 若对任意的,有且,此时数列是公比为的等比数列, 若对任意的,有且,此时数列是公差为的等差数列, 取数列各项为:、、、、、、,则数列满足条件, 此时,数列既不是等差数列,也不是等比数列,BCD对, 若数列为常数列,不妨设(为常数)对任意的恒成立, 由可得,可得,与矛盾, 故数列不可能是常数列,A错. 故选:BCD. 三、解答题 11.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知各项均为正数的等比数列满足=8,,设. (1)证明:数列是等差数列; (2)记数列的前项和为,求的最大值. 【答案】(1)证明见解析 (2)6 【分析】(1)由等比数列的基本量法,求出基本量,从而求得通项公式,再求得通项公式,从而得证. (2)从二次函数的角度理解,求得的最大值. 【详解】(1)设等比数列的公比为q, ∵数列是等比数列,且,则, ∴ , ∴ , ∴==2 又∵=8,∴ , ∴ ∴ ∴ ∴数列是等差数列,首项,公差. (2)由(1)知, ∵ , ∴对称轴,又,所以取 ∴时,最大,最大值为6. 12.(23-24高二下·广东揭阳·期末)给定数列,若首项且,对任意的,都有,则称数列为“指数型数列”. (1)已知数列为“指数型数列”,若,求; (2)已知数列满足,判断数列是不是“指数型数列”?若是,请给出证明;若不是,请说明理由; (3)若数列是“指数型数列”,且,证明:数列中任意三项都不能构成等差数列. 【答案】(1), (2)是,证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)直接根据定义代入计算即可; (2)根据“指数型数列"的定义可做判断,证明时利用递推式推出数列是等比数列,求出,再结合定义即可证明; (3)由递推式可得,继而假设数列中存在三项构成等差数列,结合可推出矛盾,即可证明结论. 【详解】(1)因为数列是“指数型数列”,所以对于任意的, 都有.因为, 所以,. (2)数列是“指数型数列”. 证明:由,得,即, 所以数列是等比数列,且, 则, , 所以数列是“指数型数列”. (3)因为数列是“指数型数列”,故对任意的, 有,则,所以, 适合该式. 假设数列中存在三项构成等差数列,不妨设, 则由,得, 所以, 当为偶数且时,是偶数,而是奇数,是偶数, 故不能成立; 当为奇数且时,是偶数,而是偶数,是奇数, 故不能成立; 所以,对任意的,不能成立, 即数列中任意三项都不能构成等差数列. 【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是根据定义得,再对分奇偶数讨论,根据数论知识得到方程不成立. 13.(23-24高二下·江西南昌·期末)若数列 满足 ,且 ,则称数列 为 “正余弦错位数列”.已知数列 为 “正余弦错位数列”. (1)若 ,求 ; (2)证明: 数列 为等差数列. 【答案】(1) ,, (2)证明见解析 【分析】(1)由, ,解方程求,同理可求 ; (2)由条件,结合诱导公式可得或,结合条件 ,证明,结合等差数列定义证明结论. 【详解】(1)当时 ,由已知, ,知 , 又由,可知, 所以,又, 所以符合题意, 同理,由 ,,得或, 又,所以, 由 ,,得, 又, 符合题意. (2)因为 ,所以 , 所以或, 即或, 因为, 所以,, 所以,, 所以或或, 又,所以, 则, 所以, 所以数列 是公差为的等差数列. 【点睛】关键点点睛:由 ,由诱导公式可得 ,可得或,利用好“正余弦错位数列”的定义条件,即可得到,再利用等差数列的概念即可. 等差数列基本量的计算 一、单选题 1.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)记为等差数列的前n项和,若,,则( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据已知条件列方程组求出,从而可求出 【详解】设等差数列的公差为, 因为,, 所以,化简得, 解得, 所以. 故选:B 2.(23-24高二下·福建福州·期末)在等差数列中,,则(    ) A.7 B.11 C.14 D.16 【答案】C 【分析】设出公差,利用等差数列通项公式基本量计算出,从而得到. 【详解】设公差为,则, 所以 故. 故选:C 3.(23-24高二下·河南开封·期末)已知等差数列中,,,则(    ) A. B. C.0 D.1 【答案】B 【分析】由等差数列基本量的计算即可求解. 【详解】设公差为,因为,, 所以,所以. 故选:B. 4.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【分析】应用等差数列通项公式及前n项和公式基本量运算,最后求出即可. 【详解】因为, 所以, 所以. 故选:A. 5.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知等差数列的前项和为,,,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】法一:由基本量法求出公差d和首项,再由等差数列前项和公式可得结论.法二:利用等差数列的性质即可整体代入求和. 【详解】法一: 设等差数列的公差为d, 因为,,所以, 解得,所以. 法二: 因为在等差数列中,, 所以. 故选:C 6.(23-24高二下·山东淄博·期末)设等差数列,则(    ) A.-5 B.18 C.23 D.28 【答案】B 【分析】利用等差数列的公式即可求解. 【详解】. 故选:B. 7.(23-24高二下·北京西城·期末)在等差数列中,,,则(    ) A.8 B.10 C.12 D.14 【答案】C 【分析】根据等差数列基本量运算即可. 【详解】因为 所以. 故选:C. 8.(23-24高二下·河南·期末)已知等差数列满足,且,则首项(    ) A. B.0 C.1 D.3 【答案】C 【分析】根据等差数列基本量运算求解即可. 【详解】设等差数列的公差为, 因为,且, 所以,所以. 故选:C. 二、多选题 9.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列的公差,前项和为,若,则下列结论中正确的有(    ) A. B. C.当时, D.当时, 【答案】BC 【分析】对于A,由等差数列求和公式结合已知即可验算;对于B,由等差数列求和公式结合即可验算;对于CD,由等差数列性质即可验算. 【详解】对于A,因为,所以,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,当时,,故C正确; 对于D,当时, ,即,故D错误. 故选:BC. 10.(23-24高二上·吉林延边·期末)已知为等差数列的前项和,且,,则下列结论正确的是(    ) A. B.为递减数列 C. D. 【答案】ACD 【分析】设等差数列的公差为,根据题意,求得,得到,逐项判定,即可求解. 【详解】设等差数列的公差为, 因为,可得,解得, 所以,所以A正确; 因为,所以数列为递增数列,所以B错误; 由,可得,所以C正确; 因为,所以,所以D正确. 故选:ACD. 11.(23-24高二上·福建莆田·期末)已知等差数列的前项和为,公差为,且,,则( ) A. B. C. D. 【答案】AB 【分析】利用等差中项的性质求出的值,可判断A选项;利用等差数列的求和公式可判断B选项;利用等差数列的基本性质可判断CD选项. 【详解】因为等差数列的前项和为,公差为,且,, 由等差中项的性质可得,可得, ,A对B对; 因为,则,,C错D错. 故选:AB. 12.(23-24高二上·湖北十堰·期末)已知等差数列的公差为,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】根据题意可利用公式法求出数列的通项公式,从而可求解 【详解】由题知数列为等差数列, 所以可知得,解得, 所以,故A、D正确. 故选:AD. 三、填空题 13.(23-24高二下·海南海口·期末)已知等差数列的首项,前项和为,若,则公差 . 【答案】 【分析】利用等差数列的性质及和的性质计算即可. 【详解】由题意可知, 所以. 故答案为: 14.(23-24高二下·河南驻马店·期末)已知等差数列满足,,则通项公式为 . 【答案】 【分析】设等差数列的公差为,解出公差由等差数列的通项公式求解即可. 【详解】设等差数列的公差为,,, 所以,解得,所以. 故答案为: 15.(23-24高二下·上海浦东新·期末)等差数列中,,则 . 【答案】0 【分析】根据等差数列的通项公式求解即可. 【详解】等差数列中,, 则公差,则. 故答案为:0. 16.(23-24高二上·陕西咸阳·期末)在等差数列中.若,则 . 【答案】52 【分析】将式子和都用表示,找到它们间的联系,求解即可. 【详解】由于数列是等差数列, 则, 得, 所以, 故答案是:52. 四、解答题 17.(23-24高二上·新疆阿克苏·期末)设是等差数列的前项和,,. (1)求数列的通项公式; (2)写出数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由等差数列及其前项和基本量的计算可得,由此即可得解. (2)由等差数列前项和公式的二次函数特性即可得解. 【详解】(1)不妨设等差数列的首项、公差分别为, 由题意,, 解得, 所以, 即数列的通项公式为. (2)由(1)可知,所以. 等差数列项的性质 一、单选题 1.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列的前n项和为,若,则(    ) A.20 B.15 C.10 D.5 【答案】B 【分析】利用等差数列性质及前n项和公式计算即得. 【详解】依题意,. 故选:B 2.(23-24高二下·河南信阳·期末)数列满足,已知,则的前19项和(    ) A.0 B.8 C.10 D.19 【答案】A 【分析】由等差中项得到数列为等差数列,再由等差数列的性质得到,由等差数列前项和公式结合等差中项得到 【详解】因为即,所以数列为等差数列, 因为且,所以,得, 所以. 故选:A. 3.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)记等差数列的前项和为,若,则(    ) A.13 B.45 C.65 D.130 【答案】C 【分析】由等差数列的求和公式及等差数列的性质求解. 【详解】解:, 故选:C 4.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)在等差数列中,,则(    ) A.9 B.10 C.11 D.14 【答案】B 【分析】利用等差数列的性质计算即可. 【详解】因为在等差数列中,,所以,即, 故选:B 5.(23-24高二下·四川绵阳·期末)设等差数列的前项和为,已知,则(   ) A.32 B.64 C.84 D.108 【答案】C 【分析】根据等差数列下标和性质求出,再根据等差数列求和公式及下标和性质计算可得. 【详解】因为, 又,即,解得, 所以. 故选:C 6.(23-24高二下·贵州遵义·期末)已知等差数列的公差为1,,则(    ). A.10 B.12 C.14 D.16 【答案】B 【分析】利用等差数列的性质可得,可求结论. 【详解】设等差数列的公差为,则, 由等差数列的公差为1,, 所以, 所以. 故选:B. 7.(23-24高二下·广东茂名·期末)已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为,所有偶数项的和为,则此数列的项数是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据等差数列的性质与其前项和的性质求解即可. 【详解】设该等差数列中有项,其中偶数项有项,奇数项有项, 设等差数列的前项和为,则, 为等差数列,,,解得, ,此数列的项数是项. 故选:. 二、多选题 8.(23-24高二上·山东烟台·期末)(多选)已知等差数列的前n项和为,且,则下列结论正确的有(    ) A. B. C. D.最小 【答案】BC 【分析】根据题意,由等差数列的性质分析可得,由此分析选项可得答案. 【详解】根据题意,等差数列中,若,即, 则有, 变形可得, 对于A,,但不确定的符号,不能确定是还是,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C正确; 对于D,不确定的符号,故不能确定最小还是最大,故D错误. 故选:BC. 9.(23-24高二上·四川泸州·期末)已知是公差为d的等差数列,其前n项和是,若,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据条件,结合数列的通项和前项和的关系,结合选项,即可判断. 【详解】因为,, 所以,故A错误,B正确; ,故C正确; 因为, , 所以,故D错误. 故选:BC 10.(23-24高二上·福建三明·期末)等差数列的前n项和为,若,则下列各项的值一定为m的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】设等差数列的公差为,根据求出可判断AB;结合等差数列的前项公式可判断CD正确. 【详解】设等差数列的公差为,若, 则,故A错误B正确; ,故C错误; ,故D正确. 故选:BD. 三、填空题 11.(23-24高二下·青海·期末)已知等差数列的前项和为,且,则 . 【答案】 【分析】根据等差数列的性质及求和公式求解即可. 【详解】解:由题意得,得. 故答案为: 12.(23-24高二下·上海金山·期末)在等差数列中,已知,则 . 【答案】6 【分析】利用等差数列的性质计算即可. 【详解】由等差数列的性质可知. 故答案为:6. 13.(23-24高二上·西藏拉萨·期末)在等差数列中,,则 . 【答案】40 【分析】根据等差数列的性质,有,然后求解即可. 【详解】由题意有,得. 故答案为:. 等差数列和的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·海南·期末)记为等差数列的前项和,若,则(    ) A.144 B.120 C.108 D.96 【答案】B 【分析】根据等差数列的前项和性质解题即可. 【详解】记为等差数列的前项和,则也是等差数列. 由于,则成等差数列. 则,解得. 则成等差数列.故,则. 故选:B. 2.(23-24高二下·广东广州·期末)在等差数列中,为其前项和,若,,则(   ) A.7 B.8 C.9 D.12 【答案】C 【分析】利用等差数列前和的性质,得出,求解即可. 【详解】因为数列是等差数列,且,, 所以根据等差数列前项和的性质可得成等差数列, 所以,所以,解得. 故选:C. 3.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等差数列的前项和为,,,则(    ) A.7 B.8 C.9 D.10 【答案】C 【分析】根据等差数列中成等差数列求解即可. 【详解】在等差数列中, ,,所以, 故构成公差为的等差数列, 所以, 即. 故选:C 4.(23-24高二上·河北保定·期末)已知数列满足,的前项和为,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据等差数列定义可证得数列是以为公差的等差数列,由此可得结果. 【详解】,数列是以为公差的等差数列, , 数列是以为公差的等差数列,. 故选:B. 5.(23-24高三上·山东淄博·期末)设为等差数列的前n项和,则“对,”是“”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】根据题意判断两个条件都等价于,进而判断答案即可. 【详解】设等差数列的公差为, 若对,,即, 若,则,即为单调递增数列, 又因为,所以, 所以,即, 所以“对,”是“”的充要条件. 故选:C 6.(23-24高二下·江西抚州·期末)已知等差数列与的前项和分别为,且,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用等差数列的性质与求和公式,结合已知条件求解即可. 【详解】因为等差数列与的前项和分别为,且, 所以设, 所以 . 故选:D 7.(23-24高二上·湖北荆州·期末)已知两等差数列,,前n项和分别是,,且满足,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由等差数列前n项和的性质,可设、,计算即可得. 【详解】由,为等差数列,故可令、, 则. 故选:C. 8.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据,结合等差数列的前项和公式,构造出符合题意的一组与的通项公式,再进行计算即可. 【详解】根据题意,数列、都是等差数列,显然两个数列都不是常数列, , 因为等差数列前项和公式为, 所以不妨令为常数,且, 所以时,,. ,,,. 故选:A 二、多选题 9.(21-22高二上·云南曲靖·期末)记为等差数列的前项和,首项为,公差为,则下列叙述正确的是(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,且,则 D.若,则 【答案】AD 【分析】利用等差数列性质和前项和公式可得AD正确,利用等差数列前项和性质计算可得,即B错误,由等差数列定义以及通项公式可知若,则,可计算得出,即C错误. 【详解】对于A,利用等差数列性质可得,可得,又, 则,即A正确; 对于B,利用等差数列前项和性质可得成等差数列, 又,可得,所以, 即,所以B错误; 对于C,由可得,两式相减解得; 所以,即C错误; 对于D,易知, 即,可得,即,所以,即D正确; 故选:AD 三、填空题 10.(23-24高二上·天津·期末)设为等差数列的前项和,且,,则 . 【答案】39 【分析】由题意成等差数列,结合,即可求解. 【详解】由题意为等差数列的前项和,且,, 所以, 而成等差数列, 所以. 故答案为:39. 11.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知等差数列的前项和分别为,且,则 . 【答案】 【分析】利用计算可得答案. 【详解】因为, 所以, 所以,故. 故答案为:. 等差数列的应用 一、单选题 1.(23-24高二上·云南迪庆·期末)明代数学家程大位在《算法统宗》中已经给出由,,和求各项的问题,如九儿问甲歌:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七.借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.”意思是一位老人有九个儿子,不知道他们的出生年月,他们的年龄从大到小排列都差3岁,所有儿子的年龄加起来是207.只要算出长子是多少岁,其他每个儿子的岁数就可以推算出来,则该问题中老人长子的岁数为(    ) A.27 B.31 C.35 D.39 【答案】C 【分析】根据给定信息,可得九个儿子的岁数从大到小构成公差为的等差数列,再利用等差数的前n项和公式列方程求解即可. 【详解】依题意,九个儿子的岁数从大到小构成公差为的等差数列,设长子的岁数为, 则,解得, 所以该问题中老人长子的岁数为35. 故选:C 2.(23-24高二上·河南洛阳·期末)周髀算经中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,小寒、立春、惊蛰日影长之和为尺,前八个节气日影长之和为尺,则谷雨日影长为(    ) A.尺 B.尺 C.尺 D.尺 【答案】C 【分析】根据给定条件,构造等差数列,结合等差数列通项及前n项和求解即得. 【详解】设冬至日、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种 这十二个节气的日影长分别为,,,,前n项和, 由小寒、立春、惊蛰日影长之和为尺,前八个节气日影长之和为尺, 得,解得,, 所以谷雨日影长为(尺). 故选:C 3.(23-24高二上·山东临沂·期末)中国古代数学名著《周髀算经》记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁”,即1遂为1520岁.某疗养中心恰有57人,他们的年龄(都为正整数)依次相差一岁,并且他们的年龄之和恰好为三遂,则最年轻者的年龄为(    ) A.52 B.54 C.58 D.60 【答案】A 【分析】由等差数列性质以及求和公式即可得解. 【详解】将他们的年龄从小到大依次排列为, 所以,,解得. 故选:A. 4.(22-23高二上·湖南岳阳·期末)小方是一名文学爱好者,他想利用业余时间阅读《红楼梦》和《三国演义》,假设他读完这两本书共需40个小时,第1天他读了10分钟,从第2天起,他阅读的时间比前一天增加10分钟,恰好阅读完这两本书的时间为(    ) A.第20天 B.第21天 C.第22天 D.第23天 【答案】C 【分析】利用等差数列定义及前n项和公式得前n天阅读总时间为,再列不等式求恰好阅读完这两本书的时间. 【详解】由题设,每天阅读时间是首项、公差都为10的等差数列, 所以前n天阅读总时间为分钟, 令,则,, 又开口向上且对称轴为,即上递增, ,,, 所以恰好阅读完这两本书的时间为第22天. 故选:C 5.(23-24高二上·广西玉林·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中有如下图所示的几何体,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,第四层有10个球,…,则第三十五层球的个数为(    ) A.561 B.595 C.630 D.666 【答案】C 【分析】根据题意,得到,结合等差数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,设各层球的个数构成数列, 可得, 所以,则. 故选:C. 二、多选题 6.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某公司为入职员工实行每月加薪,小王入职第1个月工资为a元,从第2个月到第13个月,每月比上个月增加100元,从第14个月到第25个月,每月比上个月增加50元,已知小王前3个月的工资之和为9300元,则( ) A. B.小王第3个月与第13个月工资之和等于第2个月与第14个月工资之和 C.小王入职后第20个月的工资为4550元 D.小王入职后前15个月的工资之和是55350元 【答案】ACD 【分析】根据给定条件,利用等差数列的定义、通项公式和前n项求和公式计算,依次判断选项即可. 【详解】小王入职后各月工资依次排成一列,构成数列 对于A,小王前3个月的工资之和为,解得,A正确; 对于B,当时,是等差数列,首项,公差为100, 当时,是等差数列,,公差为50, ,B错误; 对于C,小王入职后第13个月的工资为, 第20个月的工资为,C正确; 对于D,小王入职后前15个月的工资之和 ,D正确. 故选:ACD 7.(23-24高二上·重庆九龙坡·期末)《九章算术》是我国古代的数学名著,第六章《均输》中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,问五人各得多少钱?”(注:“均输”即按比例分配,此处指的是甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列;“钱”是古代的一种重量单位).关于这个问题,下列说法正确的是(    ) A.戊得钱是甲得钱的一半 B.乙得钱比丁得钱多钱 C.甲、丙得钱的和是乙得钱的2倍 D.丁、戊得钱的和比甲得钱多钱 【答案】ABC 【分析】根据给定条件,结合等差数列列出方程求出甲、乙、丙、丁、戊五人所得钱数,再逐项判断即得. 【详解】依题意,设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为,,a,,, 依题意,,解得,, 因此甲得钱,乙得钱,丙得1钱,丁得钱,戊得钱, 戊得钱是甲得钱的一半,A正确; 乙得钱比丁得钱多钱,B正确; 甲、丙得钱的和是乙得钱的倍,C正确; 丁、戊得钱的和比甲得钱多钱,D错误. 故选:ABC 三、填空题 8.(2023·山东·模拟预测)某学校报告厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多2个座位.若第10排有41个座位,则该报告厅座位的总数是 . 【答案】840 【分析】根据题意将问题转化为等差数列问题,应用等差数列的通项公式和前项和公式,基本量运算即可求解. 【详解】设报告厅的座位从第1排到第20排,各排的座位数依次排成一列,构成数列,其前项和为. 根据题意,数列是一个公差为的等差数列,且, 故. 由, 因此,则该报告厅总座位数为840个座位. 故答案为:840 9.(23-24高三上·上海静安·期末)在国家开发西部的号召下,某西部企业得到了一笔400万元的无息贷款用做设备更新.据预测,该企业设备更新后,第1个月收入为20万元,在接下来的5个月中,每月收入都比上个月增长20%,从第7个月开始,每个月的收入都比前一个月增加2万元.则从新设备使用开始计算,该企业用所得收入偿还400万无息贷款只需 个月.(结果取整) 【答案】10 【分析】根据题意前6个月的收入成等比数列,且公比为,第7个月开始收入成等差数列,公差为2,先算出前前6个月之和,再计算第7,8,9,10个月的收入可得解. 【详解】由题意设每个月的收入为数列,其前n项和记作,前6个月的收入成等比数列,且公比为, 第7个月开始收入成等差数列,公差为2,则, 又,,,, 而,, 所以该企业用所得收入偿还400万元贷款只需10个月. 故答案为:10. 等比数列及其应用 一、单选题 1.(22-23高二下·辽宁抚顺·期末)已知数列,则“”是“为等比数列”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】B 【分析】根据等比数列的性质进行充分性与必要性判断即可. 【详解】若为等比数列,则一定成立;若,则不一定为等比数列,比如 所以“”是“为等比数列”的必要不充分条件. 故选:B. 2.(23-24高二下·上海浦东新·期末)已知是等数列,则下列数列必为等比数列的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题意,当等差数列的各项都为时,即可判断ABC,再由等比数列的定义即可判断D 【详解】设等差数列的公差为, 对于A,当等差数列的各项都为时,不是等比数列,故A错误; 对于B,当等差数列的各项都为时,不是等比数列,故B错误; 对于C,当等差数列的各项都为时,无意义,故C错误; 对于D,因为为常数,所以数列一定是等比数列,故D正确; 故选:D 3.(23-24高二下·北京大兴·期末)若数列是等比数列,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据等比中项的性质计算可得. 【详解】因为数列是等比数列, 所以,解得或, 当时,不满足,故舍去; 当时,经检验符合题意,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.(22-23高二上·广东深圳·期末)在数列中,且,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先确定公比,再利用通项公式求解. 【详解】因为,,则, 所以为等比数列,公比, 所以. 故选:D. 二、多选题 6.(23-24高二上·湖南长沙·期末)设数列的前n项和为,下列命题正确的是(    ) A.若为等差数列,则,,仍为等差数列 B.若为等比数列,则,,仍为等比数列 C.若为等差数列,则为等差数列 D.若为正项等比数列,则为等差数列 【答案】ACD 【分析】根据等差数列、等比数列的知识对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】对于选项AC:设等差数列的公差为,则, , 同理可得, 所以, 所以仍为等差数列,故A正确; 因为,则, 所以为等差数列,故C正确; 对于选项B:取数列为, 当为偶数时,,则不能成等比数列,故B错误; 对于选项D:因为,设等比数列的公比为,则, 则(定值), 所以数列为等差数列,故D正确. 故选:ACD. 7.(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: 8.(23-24高二下·贵州黔东南·期末)在数列中,已知,,则(    ) A. B.是等差数列 C. D.是等比数列 【答案】BCD 【分析】对已知递推式变形可得是以1为首项,为公差的等差数列,则可求出,从而可求出,然后逐个分析判断. 【详解】,则, 因为,所以是以1为首项,为公差的等差数列, 则,则, 所以,, 所以, 所以是首项为3,公比为1的等比数列, 所以A错误,B,C,D均正确. 故选:BCD 9.(23-24高二下·云南昆明·期末)等比数列的公比为,前项和为,为等差数列,则(    ) A. B. C.为等差数列 D.为等比数列 【答案】ABC 【分析】根据等差数列与等比数列的定义及公式可判断. 【详解】由已知为等差数列,则当时,为定值, 即为常数, 此时数列为常数列, 又数列为等比数列, 则,且,,A选项正确; 此时,B选项正确; ,,,,即为等差数列,C选项正确; ,,,不为定值,所以不为等比数列,D选项错误; 故选:ABC. 10.(23-24高二上·浙江杭州·期末)分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,分形的外表结构极为复杂,但其内部却是有规律可寻的,一个数学意义上的分形的生成是基于一个不断迭代的方程式,即一种基于递归的反馈系统.下面我们用分形的方法得到一系列图形,如图1,在长度为1的线段AB上取两个点C、D,使得,以CD为边在线段AB的上方做一个正方形,然后擦掉CD,就得到图形2;对图形2中的最上方的线段EF作同样的操作,得到图形3;依次类推,我们就得到以下的一系列图形设图1,图2,图3,…,图n,各图中的线段长度和为,数列的前n项和为,则(  ) A.数列是等比数列 B. C.恒成立 D.存在正数,使得恒成立 【答案】BC 【分析】由题意写出数列前三项,类比归纳出数列的递推公式,利用累加法可得通项公式,结合数列的相关概念,可得答案. 【详解】由题意可知,, 以此类推可得,,则, 所以当时, , 经检验,当时,,故, 所以数列不是等比数列,故A错误; 所以,故B正确; 因为恒成立,故C正确; 因为, 根据一次函数与指数函数的单调性,所以数列无最大值, 因此不存在正数,使得,故 D 错误. 故选:BC. 三、填空题 11.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知数列满足:,其前项和为,若,则 . 【答案】1 【分析】根据等比数列的定义,得到数列是公比为等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由数列满足,知,否则,与矛盾, 所以数列为等比数列,且公比为, 又由,解得. 故答案为:1. 四、解答题 12.(23-24高二上·福建福州·期末)已知数列的首项,且满足. (1)判断数列是否为等比数列; (2)若,记数列的前n项和为,求. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)根据等比数列定义及构造法求通项可判断; (2)根据等比数列求和公式、等差数列求和公式,利用数列分组求和及错位相减法求和可得结果. 【详解】(1)法一:若,无意义,数列不是等比数列; 若解得,则数列不是等比数列; 若即,因为,所以, , 所以当或时,数列不是等比数列, 当且时,数列是以为首项,为公比的等比数列. 法二:若,无意义,数列不是等比数列; 若解得,则数列不是等比数列; 若即,因为,所以, ,所以, , 所以当或时则数列不是等比数列 当且时,数列是以为首项,为公比的等比数列. (2)由(1)知,,所以,则. 则, 令, 令  ① 所以   ② ①②相减得: , 得. 所以. 13.(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)已知数列满足:,,设. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前项和. 【答案】(1)证明见解析 (2) (3) 【分析】(1)将变形为,是等比数列 (2)由(1)得到数列的通项公式 (3)结合(2)中通项利用错位相减法求得 【详解】(1)由,,可得.因为,即,. 所以数列是首项为1,公比为2的等比数列. (2)由(1)可得:,即,所以. (3)由(2)可知:, 则,可得, 两式相减可得:. 所以. 14.(23-24高二上·河南开封·期末)已知数列的首项,且. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的前n项和. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)由已知条件可得,结合等比数列的定义即可证明; (2)利用等比数列和等差数列的前n项和公式即可求得结果. 【详解】(1)由可得, 因为,所以,, 所以, 所以是以为首项,为公比的等比数列. (2)设数列的前n项和为,则, 所以. 等比数列基本量的计算 一、单选题 1.(23-24高二下·贵州黔南·期末)记为等比数列的前n项和,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设等比数列的公比为,根据题意,列出方程组,求得的值,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】设等比数列的公比为, 因为,可得解得, 所以. 故选:A. 2.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)递增等比数列中,,,则(      ) A. B. C.72 D.144 【答案】D 【分析】设公比为,然后由已知条件列方程可求出,从而可求出. 【详解】设公比为,因为,, 所以,得,得, 所以或(舍去), 所以, 所以. 故选:D 3.(23-24高二下·广西南宁·期末)已知等比数列的前n项和为,,,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】根据通项公式求公比,再由等比数列求和公式可得首项. 【详解】设等比数列的公比为,, 即,, ,. 故选:B. 4.(23-24高二下·吉林松原·期末)设等比数列 的前 项和为 ,且 ,则 的公比 为(    ) A.1或 B.1或3 C.或 D.或3 【答案】D 【分析】运用等比数列的性质公式求解即可. 【详解】由 ,可得 , 则 ,故 , 解得 或 . 故选:D. 5.(23-24高二下·辽宁大连·期末)记为等比数列的前项和,若,则(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】C 【分析】利用等比数列的通项公式和前项和公式即可求解. 【详解】设等比数列的首项为,公比为, 由,即,解得. 所以. 故选:C. 6.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)已知等比数列满足,,则(   ) A.1 B. C.3 D. 【答案】C 【分析】两式相除即可得解. 【详解】因为,,,, 所以. 故选:C 7.(23-24高二下·北京海淀·期末)若等比数列的前项和,则公比(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据,依次求出,依题即可求得公比. 【详解】由,时,, 时,由解得,, 依题意,. 故选:C. 8.(23-24高二下·甘肃白银·期末)已知等比数列是其前项和,,则(    ) A. B.8 C.7 D.14 【答案】C 【分析】设等比数列的公比为,根据题意求得,结合等比数列前项和的定义即可求解. 【详解】设等比数列的公比为, 因为,可得,即,所以, 所以. 故选:C. 二、多选题 9.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知等比数列中,,公比,其前项和为,则下列说法中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】代入等比数列的通项公式和前项和公式,即可求解. 【详解】,A正确;,故B正确; ,故C错误;,故D正确. 故选:ABD 10.(23-24高二上·四川凉山·期末)已知等比数列的公比为,,,数列的前项和为,则(    ) A. B. C.数列是等比数列 D. 【答案】BC 【分析】A、B、C均可由等比数列的概念和通项公式可得;D选项需要利用错位相减法求和,进而可得答案. 【详解】由等比数列的公比为,,,可得,即,故A错误; ,故B正确; 又,所以, 即是一个以为首项,2为公比的等比数列,故C正确; 验证当时的结果,此时,则, 所以, , , 得, 所以,故D错误, 故选:BC. 11.(23-24高二上·新疆巴音郭楞·期末)在等比数列中,满足的通项公式可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【分析】根据为等比数列,列出首项和公比的方程,求出首项和公比,进而根据等比数列的通项公式的求法,求出通项公式. 【详解】因为为等比数列,, 所以,解得,即或, 所以通项公式为或. 故选:AB. 三、填空题 12.(23-24高二下·安徽淮北·期末)若是首项和公比均为3的等比数列,且,则 . 【答案】2024 【分析】根据等比数列的通项即可求解. 【详解】根据题意可知的通项公式为,当时,. 故答案为:2024 13.(23-24高二下·江西景德镇·期末)记为等比数列的前项和,若,则公比为 . 【答案】/-0.5 【分析】由,可得,化简解出即可得出 【详解】由,可得, 即, 故答案为: 14.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知数列满足:,其前项和为,若,则 . 【答案】1 【分析】根据等比数列的定义,得到数列是公比为等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由数列满足,知,否则,与矛盾, 所以数列为等比数列,且公比为, 又由,解得. 故答案为:1. 15.(23-24高二上·贵州六盘水·期末)已知等比数列的前项和为,数列的前项和为.若,则 . 【答案】 【分析】由等比数列求和公式以及等比数列性质得,结合已知条件即可进一步求解. 【详解】设等比数列公比为,则(否则,矛盾), 所以数列的通项公式为,它是以为首项、为公比的等比数列, 所以, 而,所以, 所以. 故答案为:. 等比数列项的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·青海·期末)在等比数列中,,,则(   ) A.64 B.128 C. D. 【答案】B 【分析】结合等比数列的性质求解. 【详解】由题意得,得,则. 由,得. 所以. 故选:B. 2.(23-24高二下·贵州毕节·期末)已知等比数列的各项均为正数,若,则等于(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】运用等比数列的下标性质,结合对数性质可解. 【详解】,则, 根据等比数列的性质,知道, 则,则,即,则. 故选:C. 3.(23-24高二下·山东日照·期末)已知等比数列,,为函数的两个零点,则(    ) A. B. C. D.3 【答案】C 【分析】由题意,结合对数运算性质、等比数列性质即可求解. 【详解】由题意是一元二次方程的两个根,由韦达定理有, 而对于等比数列而言,, 从而 . 故选:C. 4.(23-24高二下·河南洛阳·期末)已知成等比数列,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】用等比数列性质即可得出答案. 【详解】成等比数列,, 因为与-2和-4符号一样,所以, . 故选:B. 5.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知是单调递增的等比数列,且,则公比的值是(    ) A.3 B.-3 C.2 D.-2 【答案】C 【分析】根据等边数列的性质即可求解方程得,即可求解. 【详解】解:由是单调递增的等比数列且, 所以是的两个实数根,且, 得,故. 故选:C. 6.(23-24高二下·广西钦州·期末)在等比数列中,,则(    ) A.2 B.4 C.8 D.16 【答案】C 【分析】由等比数列的性质即可求解. 【详解】由题意得,得. 故选:C 7.(23-24高二下·北京西城·期末)在等比数列中,若,,则(    ) A.4 B.6 C.2 D.±6 【答案】A 【分析】应用等比数列通项公式性质求解即可. 【详解】因为是等比数列,所以. 故选:A. 8.(23-24高二下·江西赣州·期末)正项等比数列中,,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】根据等比数列的性质求出即可得解. 【详解】由等比数列性质可知,解得, 所以, 故选:B 二、多选题 9.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知等比数列的公比为,前项积为,若,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】先通过条件确定和的取值情况,然后利用等比数列的性质计算即可. 【详解】由已知,又,, 所以,,A正确,B错误; , , , 所以,C正确,D错误. 故选:AC. 10.(23-24高二上·内蒙古·期末)已知公比为的正项等比数列的前项积为,则(    ) A. B.当时, C. D.当,且取得最小值时,只能等于6 【答案】ABC 【分析】A,C项通过等比数列的性质即可得出结论;B,D项,根据等比数列的公比和前项和即可得出结论. 【详解】由题意,, 在正项等比数列中,, A项,,A正确; B项,当时,因为,所以,可得,B正确; C项,,C正确. D项,当时,因为,所以,则的最小值为或,D错误. 故选:ABC. 三、填空题 11.(23-24高二上·上海宝山·期末)已知数列是等比数列,且,,则 . 【答案】 【分析】根据等比数列性质若,则,化简已知条件即可求解. 【详解】根据等比数列的性质若,则,有,, 所以化为,即, 又因为,所以. 故答案为: 12.(23-24高二下·福建福州·期末)在等比数列中,,,则 【答案】4 【分析】由等比数列的性质求解. 【详解】在等比数列中,奇数项都是同号的,则, 由,得, 故答案为:4 13.(23-24高二下·陕西榆林·期末)在各项均为正数的等比数列中,,则 . 【答案】3 【分析】根据等比数列性质和对数运算即可. 【详解】由题意得. 故答案为:3. 14.(23-24高二下·辽宁·期末)在等比数列中,,则 . 【答案】 【分析】运用等比数列性质求解即可. 【详解】由于,由等比数列性质知道,则; 由于,由等比数列性质知道;则. 故答案为:. 15.(23-24高二下·四川达州·期末)在等比数列中,,,则 . 【答案】 【分析】利用等比数列的性质可求得,又,可求. 【详解】因为,又数列是等比数列,所以,所以, 由数列是等比数列,可得,又,所以, 所以. 故答案为:. 16.(23-24高二下·上海·期末)已知数列为正项等比数列,,,则 . 【答案】3 【分析】利用等比数列的性质可得答案. 【详解】等比数列中, 因为,所以, 又为正项的等比数列,所以. 故答案为:3. 等比数列和的性质 一、单选题 1.(23-24高二下·云南玉溪·期末)已知正项等比数列满足,则数列的公比为(    ) A.2 B.1 C. D.或 【答案】A 【分析】设出公比,根据,计算出答案. 【详解】设等比数列公比为,由题意得,故,解得. 故选:A. 2.(23-24高二上·安徽宣城·期末)设是等比数列的前项和,若,则(    ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【分析】成等比数列,得到方程,求出,得到答案. 【详解】由题意得,, 因为成等比数列,故, 即,解得, 故. 故选:B 3.(23-24高二上·河南开封·期末)记为等比数列的前项和,若,则(    ) A.21 B.18 C.15 D.12 【答案】A 【分析】根据等比数列性质得到成等比数列,求出,得到答案. 【详解】因为为等比数列的前项和且, 所以成等比数列,即3,6,成等比数列, 所以,所以. 故选:A. 4.(23-24高三上·山西·期末)已知等比数列的前项和为,若,,则(    ) A.8 B.26 C.80 D.54 【答案】C 【分析】根据等比数列前n项和的片段和的性质,即可求得答案. 【详解】在等比数列中,,,,也成等比数列, 因为,,所以,所以,, 所以, 故选:C. 5.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等比数列满足,则(    ) A.24 B.36 C.48 D.108 【答案】C 【分析】通过计算即可. 【详解】设等比数列的公比为, 则,即,同理, 所以,所以, 所以. 故选:C. 6.(23-24高二上·河北保定·期末)设等比数列的前n项和为,已知,,则(    ) A.144 B.324 C.400 D.364 【答案】D 【分析】由等比数列的性质得到,,成等比数列,从而得到方程,求出答案. 【详解】因为,,成等比数列,所以, 即,解得. 故选:D 7.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)等比数列中,为的前n项和,若,则(    ) A. B. C. D.1 【答案】A 【分析】根据构成等比数列求解即可. 【详解】因为为等比数列,,设, 所以构成等比数列. 所以构成等比数列,所以,所以. 故选:A 二、多选题 8.(23-24高二下·辽宁大连·期末)下列关于数列与其前项和的命题,表述正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若是等比数列,,则 D.若,则数列单调递增 【答案】AD 【分析】利用数列周期性判断A;求出通项公式判断B;利用等比数列片段和的性质计算判断C;作商求出通项并确定单调性判断D. 【详解】对于A,由,得,则数列的周期为3, 又,因此,A正确; 对于B,,则数列是等比数列,, 当,而不满足上式,B错误; 对于C,是等比数列,,则成等比数列, 其首项为1,公比为3,则,C错误; 对于D,,当时,, 当,,满足上式, 因此且,则数列单调递增,D正确. 故选:AD 9.(23-24高二下·广东·期末)已知数列,其前项和记为,则(    ) A.若是等差数列,且,则 B.若是等差数列,且,则 C.若是等比数列,且,其中为常数,则 D.若是等比数列,则也是等比数列 【答案】BC 【分析】举反例判断AD选项,由等差等比数列的前项和公式判断BC选项. 【详解】A选项中,当等差数列是常数列时,由,就不能得到,所以A是错误的; B选项中,设等差数列公差为,由前项和, 可知,所以B是正确的; C选项中,由可知,等比数列公比不为1,设公比为, 由等比数列前和公式得,则有,, 则常数,所以C是正确的; D选项中,等比数列中,当公比时,若,有,则就不是等比数列,所以D是错误的; 故选:BC. 三、填空题 10.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)设是等比数列的前项和,若,,则= . 【答案】 【分析】由,又,,成等比数列,求出,即可求出的值. 【详解】由题意得,则, 因为,,成等比数列,故, 即,解得, 故. 故答案为:. 11.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等比数列的前项和为,且,,则的值为 . 【答案】 【分析】法一:根据等比数列求和公式化简可得解;法二:根据等比数列前项和的性质可得解. 【详解】由数列为等比数列, 当时,,则,此方程无解, 法一: 当时,, 所以,化简可得, 所以; 法二: 由等比数列可知当时,,不满足题意, 且当时,,,仍成等比数列, 即, 即, 解得, 故答案为:. 12.(23-24高二下·吉林长春·期末)设等比数列的前n项和是.已知,则 . 【答案】1200 【分析】根据等比数列片段和的性质分析求解. 【详解】因为是等比数列的前项和且, 可知,,,也成等比数列, 又因为,,则, 可得,, 所以,. 故答案为:1200. 等比数列的应用 一、单选题 1.(23-24高二下·海南海口·期末)小明同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付款方式:第一种,每天支付150元;第二种,第一天付10元,第二天付30元,第三天付50元,以后每天比前一天多20元;第三种,第一天付元,以后每天比前一天翻一番(即增加一倍);如果小明预计工作12天,从总收入最高的角度,小明会选择哪种方式领取报酬(    ) A.第一种 B.第二种 C.第三种 D.无法判断 【答案】C 【分析】由已知结合等差数列与等比数列的求和公式即可判断. 【详解】第一种可以领取报酬元; 第二种每天的报酬构成以为首项,公差为的等差数列, 则第二种可以领取报酬元; 第三种每天的报酬构成以为首项,公比为的等比数列, 则第三种可以领取报酬元, 因为,从总收入最高的角度,小明会选择第三种方式领取报酬. 故选:C. 2.(23-24高二上·湖北荆门·期末)在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定,假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为7天,那么感染人数由1(初始感染者)增加到3333大约需要的天数为(    )(初始感染者传染个人为第一轮传染,这个人每人再传染个人为第二轮传染……参考数据:) A.42 B.43 C.35 D.49 【答案】A 【分析】由题意得感染人数形成等比数列,然后利用等比数列求和公式列不等式,结合指对互化解不等式即可求解. 【详解】设第n轮感染的人数为,则数列是,公比的等比数列, 由,可得,两边取对数得, 所以,所以,故需要的天数约为. 故选:A 3.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知甲植物生长了一天,长度为,乙植物生长了一天,长度为.从第二天起,甲每天的生长速度是前一天的倍,乙每天的生长速度是前一天的,则甲的长度第一次超过乙的长度的时期是(    )(参考数据:取) A.第6天 B.第7天 C.第8天 D.第9天 【答案】C 【分析】设甲植物每天生长的长度构成等比数列,甲植物每天生长的长度构成等比数列,设其前项和分别为、,依题意得到、的通项公式,即可求出、,再由得到,最后根据指数函数的性质及对数的运算性质计算可得. 【详解】设甲植物每天生长的长度构成等比数列,甲植物每天生长的长度构成等比数列,设其前项和分别为、(即天后树的总长度), 则,, 所以, , 由,可得, 即,即, 解得或(舍去), 由则,因为, 即,又,所以的最小值为. 故选:C 【点睛】关键点睛:本题关键是利用等比数列求出公式求出天后树的总长度,从而得到不等式,再结合指数函数的性质解得. 4.(23-24高二上·安徽黄山·期末)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关”,其大意是:有一个人要去某关口,路程为里,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程是前一天的一半,走了六天到达该关口,则此人第三天走的路程为(    ) A.48里 B.45里 C.43里 D.40里 【答案】A 【分析】设第六天走的路程为里,则第五天走的路程为里,依此往前推,第一天走的路程为里,根据前六天的路程之和为里,即可得出关于的一元一次方程,解之即可得出结论. 【详解】设第六天走的路程为里,则第五天走的路程为里, 依此往前推,第一天走的路程为里, 结合题意可得:, 解得, 则第三天走的路程为里. 故选:A. 5.(23-24高二上·河北邯郸·期末)一个弹性小球从10米高处自由落到地面后弹起到原来的一半高度,再自由落到地面后又弹起到上一次的一半高度,如此反复进行下去,则小球第五次落地时经过的路程为(    ) A.29.375米 B.19.375米 C.38.75米 D.28.75米 【答案】D 【分析】分别求出每次落地经过的路程,相加即可求解. 【详解】前五次落地经过的路程分别为10米、10米、5米、2.5米、1.25米,其和为28.75米, 故选:D 6.(23-24高二上·重庆·期末)古代“微尘数”的计法:“凡七微尘,成一窗尘;合七窗尘,成一兔尘;合七兔尘,成一羊尘;合七羊尘,成一牛尘;合七牛尘,成于一虮;合于七虮,成于一虱;合于七虱,成一芥子;合七芥子,成一大麦;合七大麦,成一指节;累七指节,成于半尺……”这里,微尘、窗尘、兔尘、羊尘、牛尘、虮、虱、芥子、大麦、指节、半尺的长度构成了公比为7的等比数列.那么1指节是(    ) A.兔尘 B.羊尘 C.兔尘 D.羊尘 【答案】A 【分析】设1微尘为,求出1兔尘为,1羊尘为,1指节为,从而可得答案. 【详解】设1微尘为, 因为微尘、窗尘、兔尘、羊尘、牛尘、虮、虱、芥子、大麦、指节、半尺的长度, 构成了公比为7的等比数列, 所以1窗尘为,1兔尘为,1羊尘为,1牛尘为, 1虮为,1虱为,1芥子,1大麦,1指节为, 因为,所以1指节是兔尘,A正确,C不正确; 因为,所以1指节是羊尘,BD不正确; 故选:A. 二、填空题 7.(23-24高二上·广东深圳·期末)一个乒乓球从 高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的 ,在第3次着地时,乒乓球经过的总路程为 . 【答案】/ 【分析】由已知条件列算式计算数据. 【详解】依题意可得,第3次着地时,乒乓球经过的总路程为. 故答案为: 8.(23-24高三上·辽宁大连·期末)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作:再将剩下的两个区间分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作:...,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和小于,则操作的次数的最大值为 . (参考数据:) 【答案】5 【分析】根据题意求出第次操作后去掉的各区间长度之和,列不等式结合所给参考数据即可得. 【详解】记表示第次去掉的长度,,第2次操作,去掉的线段长为, 第次操作,去掉的线段长度为, ,则, 由的最大值为5. 故答案为:5 9.(23-24高二上·江苏南京·期末)如图,正方形的边长为2cm,取正方形各边的中点E,F,G,H,作第二个正方形,然后再取正方形各边的中点I,J,K,L,作第三个正方形,依此方法一直继续下去,如果这个作图过程可以一直继续下去,当操作次数无限增大时,所有这些正方形的面积之和将无限趋近于常数 . 【答案】8 【分析】根据题意,正方形边长成等比数列,正方形的面积等于边长的平方可得,然后根据等比数列的前n项和的公式即可求解. 【详解】设第n个正方形的边长为,第个正方形的边长为, 即,即数列是首项为,公比为的等比数列, ,故数列是首项为,公比为的等比数列, , 所以如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于8, 故答案为:8. 三、解答题 10.(23-24高二上·浙江金华·期末)在一次招聘会上,两家公司开出的工资标准分别为:公司A:第一年月工资3000元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加300元:公司B:第一年月工资3720元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上递增,设某人年初想从这两家公司中选择一家去工作. (1)若此人选择在一家公司连续工作年,第年的月工资是分别为多少? (2)若此人选择在一家公司连续工作10年,则从哪家公司得到的报酬较多?(). 【答案】(1)公司:(元);公司:(元) (2)从公司得到的报酬较多 【分析】(1)根据所给条件分布求出在公司、第年的月工资; (2)分别利用等差数列、等比数列求和公式求出总报酬,即可判断. 【详解】(1)选择在公司连续工作年,第一年月工资元,以后每年的月工资比上一年的月工资增加元, 则他第年的月工资是:(元); 选择在公司连续工作年,第一年月工资元,以后每年的月工资在上一年的月工资基础上递增. 则他第年的月工资(元). (2)若此人选择在一家公司连续工作10年,则在公司、公司得到的报酬分别为: 公司A: (元). 公司B:(元), 因为,故从公司得到的报酬较多. 11.(23-24高二上·山东威海·期末)甲、乙两家企业同时投入生产,第年的利润都为万元(),由于生产管理方式不同,甲企业前年的总利润为万元,乙企业第年的利润比前一年的利润多万元,设甲、乙两家企业第年的利润分别为万元,万元. (1)求,; (2)当其中某一家企业的年利润不足另一家企业同年的年利润的时,该家企业将被另一家企业兼并收购. 判断哪一家企业有可能被兼并收购,如果有这种情况,出现在第几年. 【答案】(1), (2)在第年甲企业兼并收购乙企业 【分析】(1) 根据前n项和公式求通项结合累加计算即可; (2)根据数列的单调性判断即可. 【详解】(1)当时, , 所以, 由题意知,, 所以 , 相加得,               当时也满足上式,所以. (2)当时,,,可得, 因此当或时,不可能出现兼并收购的情况, 当时,,,所以, 由题意知,甲企业可能兼并收购乙企业, 如果出现兼并收购的情况,必满足, 由,化简得, 令, 当时,,所以满足, , 当时,,即, 所以, 当时,,即, , 综上可知,当时,, 所以在第年甲企业兼并收购乙企业. 等比数列前n项和的最值问题 一、单选题 1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则当取得最小值时,(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】B 【分析】根据给定条件,结合等差数列性质,探讨数列单调性,并确定非正数项即可得解. 【详解】等差数列中,,,则, 因此数列是递增等差数列,前5项均为负数,从第6项起为正, 所以当取得最小值时,. 故选:B 2.(23-24高二上·福建泉州·期末)已知是等差数列的前项和,若,则使的最小整数(    ) A.12 B.13 C.24 D.25 【答案】C 【分析】根据条件得到,再利用等差数列的性质及前项和公式,即可求出结果. 【详解】等差数列的前项和为,由,且, 得,所以, 则数列的公差,所以数列是递增的等差数列, 且当时,,当时,, 又, 所以使成立的最小的为24, 故选:C. 3.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知数列是公差为的等差数列,是其前项和,且,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用等差数列的基本性质可得出,结合以及等差数列的通项公式可判断AB选项,利用等差数列的求和公式可判断C选项,推导出,结合数列的单调性可判断D选项. 【详解】因为数列是公差为的等差数列,是其前项和,且,, 则, 所以,, 所以,,A对; ,则,B错; ,C对; 因为,则, 又因为,所以,数列是单调递增数列, 当时,;当时,. 综上所述,,D错. 故选:C. 4.(23-24高二上·广东·期末)已知数列的通项公式,其前项和为,则取最小值时的值为(    ) A.1012 B.1013 C.1014 D.1015 【答案】A 【分析】根据给定条件,确定数列的单调性,再求出的的最大值即得. 【详解】数列的通项公式,显然数列是递增数列, 由,得,而,因此数列的前1012项均为负数,从第起为正, 所以取最小值时的值为1012. 故选:A 5.(23-24高二上·福建宁德·期末)已知等差数列的前项和为.若,,则当取最大值时,的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用等差数列的基本性质可知,当时,,当时,,即可得出结论. 【详解】因为等差数列的前项和为,,可得, 又因为,则数列的公差为, 所以,数列为单调递减数列, 则当时,,当时,, 故当时,取最大值. 故选:B. 6.(23-24高二上·天津和平·期末)若是等差数列,表示的前n项和,,则中最小的项是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据等差数列的前n项和公式可得,再结合等差数列的性质判断处的符号,即可得出答案. 【详解】因为, 所以, 因为,所以, 所以公差, 故当时,,当时,, 所以当时,取得最小值, 即中最小的项是. 故选:B. 二、多选题 7.(23-24高二下·云南·期末)已知等差数列的公差为,前项和为,若,则下列结论正确的是(    ) A. B.若,则 C.当时,取得最小值 D.当时,满足的最大整数的值为25 【答案】ABD 【分析】由得到,进而求得即可判断A;,,成等差数列,即可判断B;因为,分类讨论当,,即可判断C;因为,所以,,所以,,即可判断D. 【详解】因为, 所以, 即,所以,故A正确. 因为,,成等差数列, 所以,而,则,故B正确. 因为,由得, 即,所以,所以对称轴为:, 所以当时,开口向上,当,取得最小值, 当时,开口向下,当,取得最大值,故C错误. 因为,数列单调递增,所以,, 则,,又因为, 所以当时,满足的最大整数的值为25,D正确. 故选:ABD 8.(23-24高二下·四川乐山·期末)已知等差数列的公差为d,前n项和为,若,,则下列说法正确的是(   ) A. B. C. D.最小值为 【答案】BCD 【分析】根据给定条件,求出等差数列的公差d及首项,再逐项计算判断即得. 【详解】依题意,,解得, 对于A,,A错误; 对于B,,B正确; 对于C,,C正确; 对于D,由,得,即数列前5项均为负数,从第6项起为正数, 因此,D正确. 故选:BCD 9.(23-24高二下·四川成都·期末)等差数列 的前 项和为 ,则(    ) A. B. C. D.当 时, 的最小值为 16 【答案】ABD 【分析】对于A,由等差数列性质即可判断;对于B,由公差的定义即可判断;对于C,作差结合公差小于0即可判断;对于D,只需注意到,由此即可判断. 【详解】对于A,由题意,故A正确; 对于B,,其中为等差数列的公差,即,故B正确; 对于C,,即,故C错误; 对于D,由题意, 从而当,,且,故D正确. 故选:ABD. 10.(23-24高二上·福建福州·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是(    ) A.数列是递增数列 B. C.当取得最大值时, D. 【答案】CD 【分析】设出公差,利用等差数列求和公式得到,,,,从而对选项一一判断,得到答案. 【详解】ABD选项,设的公差为, ,故, ,故, 所以,且,,即是递减数列,AB错误,D正确. C选项,由于是递减数列,,,故当取得最大值时,,C正确. 故选:CD 三、填空题 11.(23-24高二下·北京怀柔·期末)已知等差数列的前项和,若,则 ;前项和的最大值为 . 【答案】 16 【分析】根据等差数列的通项公式,利用即可求得,从而求得,从二次函数的角度思考,可求出的最大值. 【详解】设等差数列的公差为,则 ,解得, 所以,, 当时,的最大值为, 故答案为:,16. 12.(23-24高二上·山东济南·期末)已知等差数列首项,公差,则前n项和的最大值为 . 【答案】16 【分析】利用等差数列前项和公式和,结合二次函数的性质即可求解. 【详解】等差数列首项,公差, . 则前项和的最大值为16. 故答案为:16. 13.(23-24高二上·江苏南京·期末)设 为数列 的前项和,若 ,则 的最小值为 【答案】 【分析】利用等差数列的前项和公式处理即可. 【详解】易知,,由二次函数性质得,对称轴为,结合一定为正整数,故在时,取得最小值,此时最小值为. 故答案为: 14.(23-24高二上·吉林·期末)已知为等差数列的前n项和,为其公差,且,给出以下命题: ①;②;③使得取得最大值时的n为8;④满足成立的最大n值为17 其中正确命题的序号为 . 【答案】①③ 【分析】由及等差数列前n项和的函数性质判断①③;应用等差数列前n项和公式可得,并令得,即可判断②④. 【详解】由,即存在最大值,故,①③对; 则,即, 可得,故,且,②错; 令,则且,即,而, 所以,故,即满足成立的最大n值为15,④错. 故答案为:①③ 四、解答题 15.(23-24高二上·福建福州·期末)已知等差数列的前项和为,; (1)求等差数列的前项和及的最大值; (2)求数列的前项和. 【答案】(1),210; (2)212. 【分析】(1)根据给定条件,利用等差数列前项和公式,结合性质求出公差及首项即可得解. (2)由(1)求出数列的通项公式,判断项的正负,再结合(1)的结论求解即得. 【详解】(1)等差数列的前项和为,由,得,解得, 由,得,解得,则,公差, 因此,对称轴为,因为,则当或时,, 所以,的最大值为210. (2)由(1)知,,则, 所以 . 16.(23-24高二上·新疆·期末)已知等差数列中,, (1)求的通项公式 (2)求数列的前n项和的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)列出关于等差数列首项公差d的方程组,解之即可求得首项和公差d的值,进而得到的通项公式; (2)利用等差数列的单调性即可求得数列的前n项和的最小值. 【详解】(1)设等差数列首项为,公差为d, 则,解之得, 则的通项公式为 (2)由的通项公式为,可得数列为递增数列,且 则 故数列前n项和的最小值为. 等比数列前n项积的最值问题 一、单选题 1.(23-24高二上·广东肇庆·期末)数列的前n项和为,满足,则数列的前n项积的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据给定的递推公式求出,进而求出数列通项,借助单调性求解即得. 【详解】依题意,,,则,当时,, 两式相减得,即,因此数列是以512为首项,为公比的等比数列, 于是,显然数列单调递减,当时,,当,, 所以当或时,数列的前n项积最大,最大值为. 故选:B 2.(23-24高二下·山西晋城·期末)已知等比数列满足,公比,且,,则当最小时,(    ) A.1012 B.1013 C.2022 D.2023 【答案】A 【分析】根据题意结合等比数列的性质可推得以及,即可判断数列的的增减性以及项与1的大小关系,由此即可求得答案. 【详解】由题意知,故, 则,即, 结合等比数列满足,公比,可知, 由,得, 即得,故,即, 由此可得, 故当最小时,, 故选:A 3.(23-24高二上·福建漳州·期末)已知正项等比数列的前项积为,且,则下列结论正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】B 【分析】结合等比数列的性质及数列的单调性判断各选项即可. 【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积也为正,公比,若,则, 由等比数列性质知,所以,故选项A错误; 又,因为,所以,所以, 则,故先增后减,所以,故选项B正确; 若,则,又,无法判断与1的大小,即无法判断与1的大小,故与大小没法判断,故选项CD错误. 故选:B 二、多选题 4.(23-24高二上·江苏常州·期末)在等比数列中,,为数列的前项积,下列说法正确的有(    ) A. B. C.若,则的最大项为 D.若,则的最小项为 【答案】AC 【分析】根据条件可得,可得出选项A正确;选项B,因为,从而判断出选项B的正误;选项C,利用,结合选项C的条件,可得,进而有,,而,,再比较即可判断出选项C的正确;选项D,根据条件得出,而,,再比较即可判断出选项D的正误. 【详解】设等比数列的公比为,所以, 又,所以,解得,故选项A正确, 对于选项B,因为,又,所以, 得到,故选项B错误, 对于选项C,因为,又,所以, 又,所以,则有,, 又,所以数列中的奇数项为负数,偶数项为正数, 所以,, 又,,故选项C正确, 对于选项D,因为,又,所以, 又,,所以, 又数列中的奇数项为负数,偶数项为正数, 且,, 又,,,又, 而,若,则,此时,故选项D错误, 故选:AC. 【点睛】关键点点晴:本题的关键在于选项C和D的判断,对于选项C,利用条件得到,再比较即可,对于选项D,利用条件得到,再比较即可. 5.(23-24高二下·河南开封·期末)已知为等差数列的前n项和,为等比数列的前n项积,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】对于A,令结合基本不等式可举出反例,对于B,由等差、等比中项即可判断;对于C,由等差数列求和公式以及等差数列性质即可判断;对于D,直接由定义验算即可. 【详解】对于A,设等差数列的公差为,等比数列的公比为, 若, 则,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C正确; 对于D,,故D正确. 故选:BCD. 6.(23-24高二上·江苏南京·期末)设等比数列的公比为,前项积为,且满足条件,则下列选项正确的是(    ) A. B. C.的值是中最大的 D.使成立的最大自然数等于4044 【答案】AD 【分析】先由条件分类讨论得到,,再利用等比数列的性质即可求解. 【详解】,,, 同号,且或, 若,则不同号; 若,则,不满足要求; 故可得,,故A正确; ,且,可得,故B错; ,又,且最大,故C错; ,且为等比数列, 由等比数列的性质可得,, 使成立的最大自然数等于4044,故D正确. 故选:AD. 【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于推得,进而得到,从而得解. 7.(23-24高二下·陕西渭南·期末)设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,若,,且,则下列结论正确的是(    ) A. B. C.数列中的最大值是 D.数列无最大值 【答案】ABC 【分析】根据题中条件,分析出为单调递减的数列,,.A选项利用即可判断正确;B选项利用等比中项即可判断正确;C选项可分析出数列中多少项比大即可判断;D选项,利用C的判断,可判断D的正误. 【详解】由,,可得为单调递减的数列且, 由可得,. A选项:,显然A正确; B选项:, 根据等比中项可得,显然B正确; C选项:由,为单调递减的数列且, 可知的前2023项(包含2023项)都大于1,从第2024项(包含2024项)往后都小于1, 所以数列中的最大值是,所以C正确; D选项:由C正确可知,有最大值,所以D错误. 故选:ABC. 8.(23-24高二上·福建福州·期末)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件,,,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D.的最小值为 【答案】AC 【分析】根据题意,由,得的范围,由变形得,因此可得,由此分析选项是否正确,即可得答案 【详解】根据题意,等比数列的公比为,由,所以, 若,得,变形得, 又且,则,故,故A对; 由,故B错; ,故C对; 因为又且,所以等比数列递增数列,而,则的最小值为,故D错; 故选:AC 三、填空题 9.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知数列满足,,且.若是数列的前项积,求的最大值为 . 【答案】 【分析】根据数列的递推公式推理得到等比数列,求出通项,写出的表达式,利用指数函数和二次函数的单调性即可求得其最大值. 【详解】由和知,故有 ,可知数列为等比数列, 公比为,首项为,故通项为:, 于是, 因,为增函数,故当或时,取得最大值,为. 故答案为:. 10.(23-24高二下·北京顺义·期末)已知各项均为正数的等比数列,,,则 ;前项积的最小值为 . 【答案】 8 /0.015625 【分析】根据题意结合等比数列通项公式可得,进而可得,令,运算求解即可得的最小值. 【详解】设等比数列的公比为, 由题意可得:,解得, 可得,所以; 令,解得, 所以的最小值为. 故答案为:8;. 数列的新定义问题 一、单选题 1.(23-24高二下·北京房山·期末)已知数列:,其中第一项是,接下来的两项是,再接下来的三项是,依此类推. 是数列的前项和,若,则的值可以等于(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】将数列分组,使每组第一项均为1,第一组:,第二组:,第三组:,……,第组:,根据等比例数列前项和公式对选项逐一验证即可. 【详解】将数列分组,使每组第一项均为1,即: 第一组: 第二组: 第三组: …… 第组: 根据等比例数列前项公式,得每组和分别为:, 每组含有的项数分别为. 所以 若,即, 将选项A代入,若,则,即为前5组与第6组的第1个数的和, 此时,无解; 同理若,则,此时,即,符合题意; 同理若,则,此时,无解; 同理若,则,此时,无解; 综上可知,, 故选: 【点睛】关键点点睛:本题关键在于找出数列的规律,对该数列进行分组,利用等比数列前项和公式构造方程,即可求解. 2.(23-24高二下·北京顺义·期末)对于数列,若存在,使得对任意,有,则称为“有界变差数列”.给出以下四个结论: ① 若等差数列为“有界变差数列”,则的公差等于0; ② 若各项均为正数的等比数列为“有界变差数列”,则其公比q的取值范围是; ③ 若数列是“有界变差数列”,满足,则是“有界变差数列”; ④ 若数列是“有界变差数列”,满足,则是“有界变差数列”; 其中所有正确结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】对于①,利用反证法即可判断;对于②,讨论和,,并结合等比数列求和及性质即可判断;对于③④,证明若,均为有界变差数列,且,则是有界变差数列,即可判断. 【详解】对于①,假设的公差不等于0,则, 故, 所以不存在,使得对任意,有, 所以若等差数列为“有界变差数列”,则的公差等于0,故正确①; 对于②,因为的各项均为正数,所以,, , 当时,,, 任取即可,所以为有界变差数列. 当时,, 若,则, 令即可,所以为有界变差数列, 若,则, 当时,, 显然不存在符合条件的,故不是有界变差数列. 综上,的取值范围是,故②错误; 先证明若,均为有界变差数列,且,则是有界变差数列. 由有界变差数列的定义可知, , . 因为 , 所以. 故 , 因此, 所以是有界变差数列. 对于③,易知,设,则,且, 由前面结论知是有界变差数列,即是“有界变差数列”,故正确③; 对于④,因为,所以, 所以是有界变差数列,故④正确. 故所有正确结论的个数是3. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:对于③④,先证明若,均为有界变差数列,且,则是有界变差数列. 3.(23-24高二下·江西抚州·期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:.其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和.后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.记为“斐波那契数列”的前项和,若,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题意得当时,,变形的可证得,,再结合已知条件可求得结果. 【详解】由题意得当时,,则, 所以,,……,,, 所以 , 所以,所以, 因为当时,,则, 所以, 所以, 所以 , 所以, 所以. 故选:A 【点睛】关键点点睛:此题考查递推数列的性质,解题的关键是对“斐波那契数列”的正确理解,得到当时,,考查计算能力,属于中档题. 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)设为正整数,数列是公比不为1的等比数列,若从中删去两项和后剩余的项可被平均分为组,且每组的3个数都能构成等比数列,则称数列是可分数列.现有下列3个命题: ①数列是可分数列; ②数列是可分数列; ③数列是可分数列. 其中真命题的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【分析】根据可分数列的定义即可验证结论 【详解】对于①,由于从数列中删去两项后,剩余的项可被平均分为组,能构成等比数列,所以数列是可分数列,故①正确; 对于②,由于从数列中删去两项后,剩余的项可被平均分为组,都能构成等比数列,所以数列是可分数列,故②正确;对于③,由于从数列中删去两项后,剩余的项可被平均分为组,都能构成等比数列,所以数列是可分数列,故③正确;所以真命题有个. 故选:D 5.(23-24高二下·江西新余·期末)数列,称为斐波那契数列,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记该数列的前项和为,则下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】,,,……,,相加得到答案. 【详解】由题意得, 故,,,……,, 上面的式子相加得, 又,故. 故选:A 二、多选题 6.(23-24高二下·甘肃·期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.记斐波那契数列为,其前项和为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】利用给定定义逐个选项分析数列性质求解即可. 【详解】依题意可得,A正确; 由,B错误; ,C正确; ,累加得,D正确. 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题考查数列,解题关键是利用题目给定定义,然后结合累加法得到所证明的等量关系即可. 7.(23-24高二下·山东淄博·期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.  如数列,它的前后两项之差组成新数列,新数列为等差数列, 则数被称为二阶等差数列,现有二阶等差数列,其前6项分别为,设其通项公式则下列结论中正确的是(    ) A.数列的公差为2 B. C.数列的前7项和最大 D. 【答案】BD 【分析】利用二阶等差数列定义可知数列的公差为,可得,计算可知B正确,再由累加法可得,利用数列的函数性质可得数列的前6项和最大,将代入计算可得D正确. 【详解】因为二阶等差数列,其前6项分别为4,8,10,10,8,4, 从第二项开始,每一项与前一项的差组成新数列的前5项为, 易知新数列的公差为,即数列的公差为,即A错误. 易知是以首项为4,公差为的等差数列, 利用等差数列前项和公式可得,即B正确. 由等差数列通项公式可得, 所以,,……,, 累加可得; , 利用二次函数性质可知当时,数列单调递减,且前6项均为正数, 易知,所以,因此数列的前6项和最大,即C错误; 由可得,即D正确. 故选:BD 【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据二阶等差数列定义求出数列的通项公式,再由数列的函数性质可得结论. 8.(23-24高二下·云南曲靖·期末)为提高学生学习数学的热情,某校积极筹建数学兴趣小组,小组成员仿照教材中等差数列和等比数列的概念,提出“等积数列”的概念:从第二项起,每一项与前一项之积为同一个常数(不为0).已知数列是一个“等积数列”,,其前项和为,则下列说法正确的是(    ) A. B. C.的一个通项公式为 D. 【答案】ACD 【分析】根据数列新定义可得,结合已知确定通项公式,进而逐项判断正误. 【详解】由“等积数列”定义得:,而,则, 因此数列奇数项相同,偶数项相同,又,则当为奇数时,, 由,得,则当为偶数时,, 对于A,,A正确; 对于B,,B错误; 对于C,若,则当为奇数时,,当为偶数时,,符合题意,C正确; 对于D,当为奇数时,,满足, 当为偶数时,,满足,D正确. 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:涉及数列新定义问题,关键是正确理解给出的定义,由给定的数列结合新定义探求数列的相关性质,并进行合理的计算、分析、推理等方法综合解决. 9.(23-24高二下·湖北武汉·期末)冒泡排序是一种计算机科学领域的较简单的排序算法,其基本思想是:通过对待排序序列从左往右,依次对相邻两个元素比较大小,若,则交换两个数的位置,使值较大的元素逐渐从左移向右,就如水底下的气泡一样逐渐向上冒,重复以上过程直到序列中所有数都是按照从小到大排列为止.例如:对于序列进行冒泡排序,首先比较,需要交换1次位置,得到新序列,然后比较,无需交换位置,最后比较,又需要交换1次位置,得到新序列最终完成了冒泡排序,同样地,序列需要依次交换完成冒泡排序.因此,和均是交换2次的序列.现在对任一个包含个不等实数的序列进行冒泡排序,设在冒泡排序中序列需要交换的最大次数为,只需要交换1次的序列个数为,只需要交换2次的序列个数为,则(    ) A.序列是需要交换3次的序列 B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据题意,不妨设序列的n个元素为,由题意可判断A中序列交换次数;再根据等差数列前项和公式即可判断B;得出只要交换1次的序列的特征即可判断C;利用累加法求出通项公式即可判断D. 【详解】对A,序列,比较,无需交换位置,比较,需要交换1次位置,得到新序列,比较,无需交换位置,最后比较,需要交换1次位置,得到新序列,完成冒泡排序,共需要交换2次,故A错误; 对B,不妨设序列的n个元素为,交换次数最多的序列为, 将元素n冒泡到最右侧,需交换次次, 将元素n-1冒泡到最右侧,需交换次次, , 故共需要, 即最大交换次数,故B正确; 对C,只要交换1次的序列是将中的任意相邻两个数字调换位置的序列,故有个这样的序列,即,故C正确; 对D,当n个元素的序列顺序确定后,将元素n+1添加进原序列, 使得新序列(共n+1个元素)交换次数也是2, 则元素n+1在新序列的位置只能是最后三个位置, 若元素n+1在新序列的最后一个位置, 则不会增加交换次数,故原序列交换次数为2(这样的序列有个), 若元素n+1在新序列的倒数第二个位置,则会增加1次交换, 故原序列交换次数为1(这样的序列有个), 若元素n+1在新序列的倒数第三个位置, 则会增加2次交换,故原序列交换次数为0(这样的序列有1个), 因此,, 所以,显然, 所以,故D正确. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:在解与数列新定义相关的题目时,理解新定义是解决本题的关键. 三、填空题 10.(23-24高二下·辽宁·期末)设高斯函数表示不超过的最大整数(如),已知,则 ; . 【答案】 4285 2 【分析】由的定义求出即可,求出,,,,,,判断出是一个以周期为6的周期数列,求出即可. 【详解】., ∴,, , 同理可得:;; ,;,,… ∴. 故是一个以周期为6的周期数列, 则. 故答案为:4285,2. 【点睛】关键点点睛:第二空的关键是得出是一个以周期为6的周期数列,由此即可顺利得解. 11.(23-24高二下·上海·期末)在数列中,若存在两个连续的三项与相同(),则称是“3阶可重复数列”.已知给定项数为m()的数列,其中一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是 . 【答案】11 【分析】由题意可知连续3项共有8种情况,然后分类讨论,分,和根据题意讨论即可. 【详解】因为数列的每一项只可以是0或1,所以连续3项共有种不同的情况, 若,则数列中有9组连续3项,则这其中至少有两组按次序对应相等, 即项数为11的数列一定是“3阶可重复数列”, 若,数列0,0,1,0,1,1,1,0,0,0不是“3阶可重复数列”, 则时,均存在不是“3阶可重复数列”的数列, 所以,要使数列一定是“3阶可重复数列”,则的最小值为11, 故答案为:11 【点睛】思路点睛:关于新定义题的思路有: (1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思; (2)由已知条件,看所求的是什么问题,进行分析,转换成数学语言; (3)将已知条件代入新定义的要素中; (4)结合数学知识进行解答. 四、解答题 12.(23-24高二下·河北·期末)设n为正整数,数列是首项为1,公比为的等比数列.从中任意选取两项和,若它们的和大于,则称该选取为“有效选取”. (1)当时,求所有“有效选取”的种数; (2)若,证明:对于任意的n,都存在“有效选取”; (3)若,证明:对于任意的n,数列中存在两项和,使得它们的差的绝对值大于. 【答案】(1)13 (2)证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)写出数列各项,运算可得满足条件的“有效选取”; (2)转化为证明的最大值大于恒成立,结合特殊取值与二项式定理利用放缩法即可证明; (3)转化为证明的最大值大于,构造利用单调性可证明其最小值大于,即得证命题. 【详解】(1)由题意,, 当时,数列为,共有项, 从中任意选取两项和,则所有取法有种; 若为“有效选取”,则,且, 当时,;当时,, 故不是有效选取,而其余取值都满足, 故所有“有效选取”的种数共有种; (2)由题意,等比数列为, 因为,所以,即该数列为递增数列, 故,,即的最大值为. 由,可得 , ①当时,; ②当时,; ③当时,. 综上,任意,当时,都有. 即当时,对于任意的n,当时,都有, 即对于任意的n,都存在“有效选取”. (3)由(2)知,数列为递增数列, 则,, 即的最大值为, 令,因为,则随的增大而增大. 所以, 故当时,任意,恒成立,故恒成立, 即任意,存在,即数列两项,它们的差的绝对值大于. 故当时,对于任意的n,数列中存在两项和,使得它们的差的绝对值大于. 【点睛】方法点睛:求解与数列有关的不等式恒成立问题,一般可转化数列的最值问题,先判断数列的单调性进而求最值,而研究数列单调性的一般方法有:一是转化为函数的单调性,利用已知函数的单调性或变换定义域求导研究;二是利用数列单调性的定义,通过的符号判断来研究. 13.(23-24高二下·北京房山·期末)若数列满足:对任意,都有,则称是“数列”. (1)若,,判断,是否是“数列”; (2)已知是等差数列,,其前项和记为,若是“数列”,且恒成立,求公差的取值范围; (3)已知是各项均为正整数的等比数列,,记,若是“数列”,不是“数列”,是“数列”,求数列的通项公式. 【答案】(1)数列是“数列”;数列不是“数列”; (2) (3)或 【分析】(1)直接根据“数列”的定义进行判断即可; (2)由是等差数列结合是“数列”可知公差,结合等差数列求和公式用含的式子表示,进一步结合恒成立即可求解; (3)由“数列”的每一项()均为正整数,可得且,进一步可得单调递增,故将任意性问题转换为与1比较大小关系可得的范围,结合,或,注意此时我们还要分情况验证是否是“数列”,从而即可得解. 【详解】(1)对于数列而言,若,则, 所以数列是“数列”; 对于数列而言,若,则,则数列不是“数列”; (2)因为等差数列是“数列”,所以其公差. 因为,所以, 由题意,得对任意的恒成立, 即对任意的恒成立. 当时,恒成立,故; 当时,对任意的恒成立,即 对任意的恒成立, 因为,所以. 所以的取值范围是. (3)设等比数列的公比为,因为,所以, 因为“数列”的每一项均为正整数,由得, 所以且, 因为, 所以,所以单调递增, 所以在数列中,“”为最小项, 而,从而在数列中,“”为最小项. 因为是“数列”,则只需,所以, 因为数列不是“数列”,则,所以, 因为数列的每一项均为正整数,即,所以或, (1)当时,,则, 令, 又, 所以为递增数列, 又, 所以对于任意的,都有,即, 所以数列为“数列”,符合题意. (2)同理可知,当时,,则, 令, 又, 所以为递增数列, 又, 所以对于任意的,都有,即, 所以数列为“数列”,符合题意. 综上,或. 【点睛】关键点点睛:第三问的关键是首先将恒成立任意性问题转换为与1比较大小得出的值,回过头去检验是否满足题意即可顺利得解. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!54 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题08 等差数列与等比数列(10大基础题+3大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期末真题分类汇编(人教A版2019选择性必修)
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