内容正文:
专题01 数列
数列的概念
1.(23-24高二上·云南昆明·期末)在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
2.(23-24高二下·河南信阳·期末)意大利数学家斐波那契提出了一个著名的兔子问题,得到了斐波那契数列.数列满足,.现从数列的前2023项中随机抽取1项,能被3除余1的概率是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列的各项均为正整数,,若,则的所有可能取值组成的集合为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一下·上海·期末)已知数列的前项和,则它的通项公式 .
5.(23-24高二下·吉林松原·期末)设 的个位数为 ,则 ( )
A.269 B.270 C.279 D.286
6.(23-24高二下·辽宁本溪·期末)已知数列满足,则( )
A.
B.为递减数列
C.的最小值为-20
D.当时,的最大值为8
7.(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
等差数列
8.(22-23高二上·河北保定·期末)若数列为等差数列,且,则等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
9.(22-23高二下·四川成都·期末)记为等差数列的前项和.若,则( )
A.140 B.150 C.160 D.180
10.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知等差数列的前项和为,无论首项和公差如何变化,始终是一个定值,则下列各数也为定值的是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
12.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列中,,则 .
13.(22-23高二下·浙江温州·期末)已知数列满足.
(1)若是公差为的等差数列的前n项和,求的值;
(2)若,,且数列单调递增,数列单调递减,令,求证:.
14.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列的前项和为,且_________.
在①;②成等比数列;③三个条件中任选一个补充在横线上,并解答下面问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和,求证:.
等比数列
15.(2020·北京·二模)设为等比数列,则“对于任意的”是“为递增数列”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
16.(2017高三·江西南昌·专题练习)若等差数列和等比数列满足,则为( )
A. B. C. D.
17.(22-23高二上·河北保定·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D.
18.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
19.(23-24高二上·安徽合肥·期末)已知数列的各项均为正数,满足,,且.若在数列中去掉中的项,余下的项组成数列,记数列的前项和为,则 .
20.(22-23高二上·河北保定·期末)已知数列中,,,数列中,,则()
A.数列为等差数列 B.数列的前5项和为
C.数列为等比数列 D.数列为等差数列
21.(22-23高二上·河北保定·期末)已知数列的前项和满足:,数列的前项和满足:,记,则数列的前10项和为 .
22.(22-23高三上·山东滨州·期末)已知数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个实数,使这n+2个数依次组成公差为dn的等差数列,求数列的前n项和Tn
数学归纳法
23.(23-24高二上·浙江杭州·期末)用数学归纳法证明:()的过程中,从到时,比共增加了( )
A.1项 B.项 C.项 D.项
24.(22-23高二上·新疆伊犁·期末)利用数学归纳法证明时,第一步应证明( )
A. B.
C. D.
25.(22-23高二下·河南省直辖县级单位·期末)已知数列的通项公式,记,通过计算,归纳出的表达式是( )
A. B. C. D.
26.(23-24高三上·北京·阶段练习)数列满足,下列说法正确的是( )
A.若,则是递减数列,,使得时,
B.若,则是递增数列,,使得时,
C.若,则是递减数列,,使得时,
D.若,则是递增数列,,使得时,
27.(9-10高二下·天津·期中)用数学归纳法证明,从到,左边需要增乘的代数式为( )
A. B. C. D.
28.(18-19高二下·江苏连云港·期中)用数学归纳法证“()”的过程中,当到时,左边所增加的项为 .
29.(17-18高二下·河南濮阳·期末)用数学归纳法证明时,从 “到”左边需要增加的代数式是
数列求和
30.(23-24高二下·安徽亳州·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
31.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知数列满足,则数列的第2024项为( )
A. B. C. D.
32.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列满足:;;,,其中,.数列的通项公式 ,令,则数列的前n项和 .
33.(22-23高二上·广东江门·期末)已知数列,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
34.(22-23高二下·四川成都·期末)已知等差数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
35.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知正项数列满足,且
(1)求数列的通项公式;
(2)若的前项和为,求.
36.(23-24高三上·河南驻马店·期末)已知数列的前项和为,且满足.
(1)令,求数列的通项公式;
(2)求.
37.(23-24高二上·河北秦皇岛·期末)已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,证明:数列的前n项和.
数列求通项
38.(23-24高二上·浙江杭州·期末)若数列满足递推关系式,且,则( )
A. B. C. D.
39.(22-23高二下·四川成都·期末)记为数列的前项和.已知,则( )
A. B.
C.数列为等比数列 D.
40.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知数列满足,,,则 .
41.(23-24高二上·四川宜宾·期末)在数列中,,若对任意的恒成立,则实数的最小值 .
42.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列的前项和为,且,则 .
43.(23-24高三上·江苏·期末)已知数列满足,且对任意正整数m,n都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和,若存在正整数k,使得,求k的值;
(3)设,是数列的前n项和,求证:.
44.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,且对任意正整数n都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,,(),若且,求集合A中所有元素的和.
45.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知为数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
46.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列的首项,对任意的,都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
47.(22-23高二下·山东青岛·期末)已知数列的前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
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专题01 数列
数列的概念
1.(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
2.(23-24高二下·河南信阳·期末)意大利数学家斐波那契提出了一个著名的兔子问题,得到了斐波那契数列.数列满足,.现从数列的前2023项中随机抽取1项,能被3除余1的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出数列各项的余数,得到余数数列为周期数列,周期为8,从而得到前2023项中被3除余1的有项,得到概率.
【详解】根据斐波那契数列的定义知,,
被3除的余数依次为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,…,
余数数列为周期数列,周期为8,,
所以数列的前2023项中被3除余1的有项,
故所求概率为.
故选:D.
3.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列的各项均为正整数,,若,则的所有可能取值组成的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】采用“倒推”的方式,推导过程中注意分类讨论思想的应用.
【详解】∵,∴若为奇数,则,则舍;
若为偶数,则,.
当时,若为奇数,则,则;若为偶数,则,.
当时,
若为奇数,则,无解;若为偶数,则,则.
若为奇数,则,无解;若为偶数,则,则.
若为奇数,则,则;若为偶数,则,则.
当时,
若为奇数,则,无解;若为偶数,则,则.
若为奇数,则,则;若为偶数,则,则.
当时,
若为奇数,则,无解;若为偶数,则,则.
当时,
若为奇数,则,无解;若为偶数,则,则.
综上,所有可能的取值的集合.
故选:B.
4.(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:.
5.(23-24高二下·吉林松原·期末)设 的个位数为 ,则 ( )
A.269 B.270 C.279 D.286
【答案】C
【分析】运用列举得出数列周期,然后运用周期性求和解题即可.
【详解】因为 的个位数分别为 ,
所以数列 是周期为4的周期数列,
所以 .
故选:C.
6.(23-24高二下·辽宁本溪·期末)已知数列满足,则( )
A.
B.为递减数列
C.的最小值为-20
D.当时,的最大值为8
【答案】ACD
【分析】本题根据给定的递推数列逐项递推可求出,从而判断选项A,采用累加法可求出数列的通项公式,再根据二次函数的性质可判断选项B、C、D是否正确.
【详解】对于A,当时,,所以,A项正确;
对于B,由,得当2时,,
将以上各式相加得,
所以,
又当时符合上式,所以,由二次函数的性质可知不为递减数列,B项错误;
对于C,因为,所以当或时,取得最小值-20,C项正确;
对于D,当时,,解得,所以当时,的最大值为8,D项正确.
故选:ACD.
7.(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:
等差数列
8.(22-23高二上·河北保定·期末)若数列为等差数列,且,则等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质求得正确答案.
【详解】依题意,.
故选:D
9.(22-23高二下·四川成都·期末)记为等差数列的前项和.若,则( )
A.140 B.150 C.160 D.180
【答案】B
【分析】由等差数列的性质可求出,再利用等差前的性质可以求出,即可求解.
【详解】,
,
,
,
,
.
故选:B.
10.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知等差数列的前项和为,无论首项和公差如何变化,始终是一个定值,则下列各数也为定值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据等差数列性质和求和公式可知是定值,再理由等差数列性质逐项分析判断即可.
【详解】因为数列为等差数列,则,
若始终是一个定值,所以是定值,故B正确;
又因为,,
所以与也为定值,所以C,D正确;
没有足够条件判断A,故A错误;
故选:BCD.
11.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据的关系即可作差求解.
【详解】由可得,
两式相减可得,
当时,,
故,
故答案为:
12.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列中,,则 .
【答案】29
【分析】根据累加法求得,即可求得.
【详解】根据题意,,
,满足该式,
所以,则,
故答案为:29.
13.(22-23高二下·浙江温州·期末)已知数列满足.
(1)若是公差为的等差数列的前n项和,求的值;
(2)若,,且数列单调递增,数列单调递减,令,求证:.
【答案】(1)1
(2)证明见解析
【分析】(1)由,对进行赋值,列出方程组,求解即得;
(2)由题设,将分成奇数与偶数两情况,化简得和,消元得,求得和,即得通项,利用裂项相消法,分奇偶求得,即可证明.
【详解】(1)依题意,,,
由对恒成立,且,
则得,,将①②③式两边平方,得:,
由④+⑤-⑥可得:,由④2-⑤可得,,
联立两式,解得:,.(不合题意,舍去);
(2)由题意,
故当时,
当时,
两式相减得,,故有,即为奇数时,,
又当为奇数时,,故,即为偶数时,.
综上可得,
则,
当为奇数时,
当为偶数时,
综上可得,.
14.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列的前项和为,且_________.
在①;②成等比数列;③三个条件中任选一个补充在横线上,并解答下面问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据推出数列为等差数列,公差.若选①,根据等差中项求出,再求出,根据和可得通项公式;若选②,根据等比中项列式求出,可得;若选③,根据等差数列求和公式列式求出,可得;
(2)利用裂项相消法求和得,即可求证.
【详解】(1)由,得,得,
所以数列为等差数列,公差.
若选①,因为,所以,得,
所以,,
所以,
若选②,因为成等比数列,所以,
所以,所以,
所以,所以.
若选③,因为,所以,
所以,
(2),
所以,
又因为,所以.
等比数列
15.(2020·北京·二模)设为等比数列,则“对于任意的”是“为递增数列”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】C
【分析】根据充分、必要条件、等比数列的单调性等知识进行分析,从而确定正确答案.
【详解】充分性:设等比数列的公比为,
若,
情形一:当时,由得,
解得或,
若,则,此时与已知矛盾;
若,则,此时为递增数列;
情形二:当,由得,
解得或,
若,则,此时与已知矛盾;
若,则,此时为递增数列;
必要性:反之,若为递增数列,则,
所以“对于任意的”是“为递增数列”的充分必要条件.
故选:C.
16.(2017高三·江西南昌·专题练习)若等差数列和等比数列满足,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据数列为等差数列应用基本量运算得出,应用数列为等比数列应用基本量运算得出,计算即可.
【详解】因为是等差数列,设公差为,所以,所以,
又因为是等比数列,设公比为,所以,所以,
则.
故选:A.
17.(22-23高二上·河北保定·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意求出等比数列的首项和公比,利用等比数列的前n项和公式,即可求得答案.
【详解】设等比数列的公比为q,
则由,,得,
解得,
故,
故选:B
18.(23-24高二上·河南商丘·期末)已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分和两种情况,根据前n项积与之间的关系分析求解;
(2)由(1)可知,利用错位相减法运算求解.
【详解】(1)因为,
当时,;
当时,,可得;
且符合,所以.
(2)由(1)可知,
则,可得,
两式相减得,
所以.
19.(23-24高二上·安徽合肥·期末)已知数列的各项均为正数,满足,,且.若在数列中去掉中的项,余下的项组成数列,记数列的前项和为,则 .
【答案】568
【分析】先构造数列得出是首项为,公比为的等比数列,再求出数列,最后应用分组求和结合等差等比求和公式计算即可.
【详解】因为,所以,
又因为,所以,所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,
所以,
所以数列是首项为1,公差为2的等差数列,即,
所以,由得,
所以,
所以
故答案为:568.
20.(22-23高二上·河北保定·期末)已知数列中,,,数列中,,则()
A.数列为等差数列 B.数列的前5项和为
C.数列为等比数列 D.数列为等差数列
【答案】ABD
【分析】对于A,对式子进行变形得到,根据等差数列的定义可以判断A;对于D,由A可以求出数列的通项,进而判断D;对于B,先求出数列的通项,再分别求出前5项即可计算;对于C,根据等比数列的定义判断即可.
【详解】对于A,因为,两边同除以得,
所以,则为等差数列,公差为0,首项为,故A正确;
对于D,由A知,所以,所以为等差数列,D正确;
对于C,由B知,
所以
所以正确;
对于C,由D知
所以不为常数,
故数列不为等比数列,C错;
故选:.
21.(22-23高二上·河北保定·期末)已知数列的前项和满足:,数列的前项和满足:,记,则数列的前10项和为 .
【答案】1033
【分析】利用和的关系求出通项公式,然后得出的通项公式,利用分组求和求解即可.
【详解】,故当时,,
两式作差得:,即,
且,故,满足,故.
,故当时,,
两式作差得:,即为等比数列,
且故,
,
则数列的前10项和为:.
故答案为:1033
22.(22-23高三上·山东滨州·期末)已知数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个实数,使这n+2个数依次组成公差为dn的等差数列,求数列的前n项和Tn
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据的关系,利用递推关系可得数列为等比数列,即可得解;
(2)根据等差数列通项公式求出,再由错位相减法求出和即可.
【详解】(1)因为,①
所以当时,,
又,所以.
当时,,②
①式减去②式,得,
所以.
又,
所以对,都有,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以.
(2)依题设得,
所以,所以.
所以,①
所以,②
①式减去②式,得
,
所以.
数学归纳法
23.(23-24高二上·浙江杭州·期末)用数学归纳法证明:()的过程中,从到时,比共增加了( )
A.1项 B.项 C.项 D.项
【答案】D
【分析】分别计算出和的项数,进而作差即得结论.
【详解】因为,
所以,共项,
则共项,
所以比共增加了项,
故选:D
24.(22-23高二上·新疆伊犁·期末)利用数学归纳法证明时,第一步应证明( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】观察为项连续正整数之和的规律,可得.
【详解】由题意,,
即从起连续项正整数之和.
则为从起连续3个正整数之和,
故第一步应证明.
故选:B.
25.(22-23高二下·河南省直辖县级单位·期末)已知数列的通项公式,记,通过计算,归纳出的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出的值,归纳它们的值与序号的关系,即可得答案.
【详解】由题意数列的通项公式,
则,,
,
可看出分子上的值为相应项的序号加2,分母为相应序号加1后的2倍,
故归纳出的表达式是,
故选:C
26.(23-24高三上·北京·阶段练习)数列满足,下列说法正确的是( )
A.若,则是递减数列,,使得时,
B.若,则是递增数列,,使得时,
C.若,则是递减数列,,使得时,
D.若,则是递增数列,,使得时,
【答案】B
【分析】由,得到,再逐项判断.
【详解】解:因为,所以,
当时,则,,设,则,所以是递减数列,当,,故A错误;
当时,,,又,所以,设,则,即,又因为,所以,所以,,故B正确;
当时,,,所以是递减数列,当时,,故不存在,使得时,恒成立,故C错误;
当时,则,,设,则,所以是递增数列,当,,故D错误;
故选:B
27.(9-10高二下·天津·期中)用数学归纳法证明,从到,左边需要增乘的代数式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别求出时左端的表达式,和时左端的表达式,比较可得“n从到”左端需增乘的代数式.
【详解】解:当时,左端=,
当时,左端=,
故左边要增乘的代数式为.
故选:B.
28.(18-19高二下·江苏连云港·期中)用数学归纳法证“()”的过程中,当到时,左边所增加的项为 .
【答案】
【分析】考查等式两侧的特点,写出左侧和的表达式,进行比较,即可推出左边应增加的项.
【详解】当时,等式为,
当时,等式为,
因此,从“”变到“”时,
左边应增加的项是
.
故答案为:.
29.(17-18高二下·河南濮阳·期末)用数学归纳法证明时,从 “到”左边需要增加的代数式是
【答案】
【分析】利用数学归纳法的步骤计算即可.
【详解】把和代入等式左边分别可得:
①
②
两式作差得.
故答案为:
数列求和
30.(23-24高二下·安徽亳州·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将数列递推式整理裂项,运用累加法和裂项相消法求和,得到数列通项即得.
【详解】由可得,
则有,
.
故.
故选:C.
31.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知数列满足,则数列的第2024项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定,利用累加法和分组求和计算得到答案.
【详解】即
.
故选:A.
32.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列满足:;;,,其中,.数列的通项公式 ,令,则数列的前n项和 .
【答案】 .
【分析】利用比例的性质与待定系数法,解方程可得,从而利用构造法求得;再利用裂项相消求和法求得,从而得解.
【详解】依题意,设,,,又,
又,,
所以,解得,
则,即有,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,则;
所以,
则数列的前n项和.
故答案为:;.
【点睛】关键点点睛:本题第2问解决的关键是观察,发现其可以裂项展开,从而得解.
33.(22-23高二上·广东江门·期末)已知数列,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据递推公式,结合等比数列的定义进行求解即可;
(2)根据对数的运算性质进行求解即可;
(3)利用错位相减法进行求解即可.
【详解】(1)在中,
令,得,
因为,
所以当时,有,
两个式子相减,得,显然适合,
因此;
(2);
(3)由(1)(2)可知:,
,
,
两式相减,得
所以
所以.
34.(22-23高二下·四川成都·期末)已知等差数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据递推公式求出,设的公差为,结合求出,即可求出通项公式;
(2)由(1)可得,利用错位相减法求和即可.
【详解】(1)由,,令得,解得,
设的公差为,
因为,所以,
所以,
故的通项公式为.
(2)由(1)知,
所以①,
②,
①②得,
化简得,
所以.
35.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知正项数列满足,且
(1)求数列的通项公式;
(2)若的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对已知等式分解因式化简可得,则数列是以3为公比,3为首项的等比数列,从而可求出其通项公式;
(2)由(1)得,然后利用错位相减法可求出.
【详解】(1)由,得,
因为,所以,即,
因为,
所以数列是以3为公比,3为首项的等比数列,
所以;
(2)由(1)得,
所以,
所以,
所以
,
所以.
36.(23-24高三上·河南驻马店·期末)已知数列的前项和为,且满足.
(1)令,求数列的通项公式;
(2)求.
【答案】(1)
(2)450
【分析】(1)证明,则数列是等差数列即可求解;
(2)利用分组并项求和求解.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,即,又,
所以数列是首项为,公差为等差数列,
则.
(2)
37.(23-24高二上·河北秦皇岛·期末)已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,证明:数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设等比数列的公比为,由,,成等差数列和,列方程组求出和,可得数列的通项公式;
(2),裂项相消求得,由,可得.
【详解】(1)设等比数列的公比为,
由,,成等差数列知,,
即,
所以,有,即或.
①当时,,不合题意;
②当时,,得,
所以等比数列的通项公式;
(2)证明:由(1)知,
所以,
所以数列的前n项和,
由,可得.
数列求通项
38.(23-24高二上·浙江杭州·期末)若数列满足递推关系式,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用取倒数法可得,结合等差数列的定义和通项公式即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,又,所以,
故数列是以为首项,以为公差的等差数列,
则,得,
所以.
故选:A
39.(22-23高二下·四川成都·期末)记为数列的前项和.已知,则( )
A. B.
C.数列为等比数列 D.
【答案】ACD
【分析】令代入已知,求出,判断A;求出,判断B;根据的关系结合等比数列定义判断C;求出,即可判断D.
【详解】对于A,由于,令,则,A正确;
对于B,令,则,则,B错误;
对于C,当时,,则,
即,则,而,
故数列为首项为,公比为的等比数列,C正确;
对于D,由C可知,即,
故,D正确,
故选:ACD
40.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知数列满足,,,则 .
【答案】128
【分析】由题意,根据等比数列的定义可知数列是首项为,公比为4的等比数列,由等比数列的通项公式可得,利用累乘法求得,令,计算即可求解.
【详解】由题意知,,即,又,
所以数列是首项为,公比为4的等比数列,
所以,
当时,,
所以.
故答案为:128
41.(23-24高二上·四川宜宾·期末)在数列中,,若对任意的恒成立,则实数的最小值 .
【答案】
【分析】首先利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用函数的恒成立问题和数列的单调性的应用求出结果.
【详解】由整理得,即,又,
故数列是以4为首项,4为公比的等比数列,可得,
不等式,可化为,
令,当时,;
当时,,,
故当时,单调递减,故,
综上,,
所以,故最小值为.
故答案为:
42.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列的前项和为,且,则 .
【答案】
【分析】根据的关系即可得,进而根据构造法可证明为等差数列,即可求解.
【详解】当时,,
相减可得,所以,
又,所以
故为等差数列,且公差为,首项为2,
故,,
故答案为:
43.(23-24高三上·江苏·期末)已知数列满足,且对任意正整数m,n都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和,若存在正整数k,使得,求k的值;
(3)设,是数列的前n项和,求证:.
【答案】(1)
(2)2
(3)证明见解析
【分析】(1)令得,通过累加的方式即可得解.
(2)首先分类讨论结合等差数列求和公式得到表达式,然后对分类讨论列方程求解即可.
(3)首先将数列通项公式化简,通过不等式放缩,然后裂项相消即可求解.
【详解】(1)由对任意正整数m,n都有,令,可得,
所以.
当时,,
当时,,符合上式,所以.
(2)由(1)得,当n为偶数时,
=
;
当n为奇数时,为偶数,.
综上所述,.
若k为偶数,则为奇数,由,即,整理得,解得(舍去)或;
若k为奇数,则为偶数,由,即,整理得,解得或,均不合题意,舍去.
综上,所求k的值为2.
(3)由
.
现在我们来证明时,,
令,求导得,
所以单调递增,所以,
结合当时,,有,
所以
.故.
【点睛】关键点睛:第一问的关键是累加法求数列通项,第二问的关键是分类讨论求表达式,然后继续分类讨论解方程,第三问的关键是通过放缩然后裂项相消即可顺利得解.
44.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,且对任意正整数n都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,,(),若且,求集合A中所有元素的和.
【答案】(1)
(2)135
【分析】(1)利用累加法可得答案;
(2)求出,,由,得,,…,满足题意,得,,,,满足题意,从而求得答案.
【详解】(1)因为,所以,
可得
,
即;
(2),
当n为偶函数,,
,
,∴,
则,,…,满足题意,
,,
∴,,,,满足题意,
∴A中所有元素和为.
【点睛】关键点点睛:本题第二问解题的关键点是分、求和,再求满足条的.
45.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知为数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用数列递推式求数列的通项公式,结合累乘法求解;
(2)分,两种情况,利用等差数列的求和公式求解.
【详解】(1)由,
得(),
两式相减得,
即(),
所以当时,,
经检验也符合上式,
故;
(2)由题意,
记,则数列的前项和,
所以,当时,,
当时,,
综上,
46.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列的首项,对任意的,都有.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,得,然后利用累乘法求通项即得.
(2)由,得,利用错位相减法即得.
【详解】(1)由,
得,即,
所以,
(2)由,得,
所以,
得
两式相减得:
,
所以
47.(22-23高二下·山东青岛·期末)已知数列的前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据的关系可得,即可由等比数列求解,
(2)利用等比求和公式即可求解.
【详解】(1)
由,得,
后式减去前式,得,得.
令,得,可得,所以,
即数列是首项为2,公比为3的等比数列,所以.
(2)因为,
故,
所以
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