内容正文:
专题01:求数列通项的常见解题策略
题型一:观察法求通项
1.数列的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
2.(多选)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
3.根据所给数列的前几项写出数列的一个通项公式:
(1),,,,…;
(2),,,,…;
(3)0,1,0,1,…;
(4)9,99,999,9 999,….
4.写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:
(1)a,b,a,b,…;
(2),,,,…;
(3);
(4),,,,…;
(5),2,,8,,…;
(6),33,,3 333,….
题型二:等差、等比数列公式法求通项
1.已知数列满足,(,),则 .
2.已知等差数列的公差为,且满足,,则数列的通项公式 .
3.在正项等比数列中,,则数列的公比是( )
A.4 B.2 C.1 D.
4.图中的三角形图案称为谢宾斯基三角形.在下图四个三角形图案中,着色的小三角形的个数依次排列成一个数列的前四项,请写出其前四项,并给出这个数列的一个通项公式.
题型三:累加法求通项
1.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
2.已知a1=2,an+1=an+3n+2,求出数列通项公式
3.已知数列满足,.求数列的通项公式;
4.已知数列满足,,求。
题型四:累乘法
1.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
2.若数列满足,,则 .
3.数列中,,当时,,则数列的通项公式为 .
4.已知数列中,求数列的通项公式.
题型五:递推公式为与的关系式
1.已知数列的前项和为,求数列的通项公式.
2.设数列的前项和,求此数列的通项公式.
3.已知数列满足,则的通项公式为 .
4.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
题型六:构造等比数列
(其中p,q均为常数,且)。
1.设数列的前n项和为,,,则 .
2.已知数列满足,,则满足的最小正整数 .
3.已知:,时,,求的通项公式.
4.已知数列满足,,设.
(1)求;
(2)求的通项公式.
题型七:构造等差数列
1.在数列中,,.求数列的通项公式.
2.已知数列满足.
求数列的通项公式;
3.数列中,,,则是这个数列的第几项( )
A.100项 B.101项 C.102项 D.103项
4.数列{an}满足,,则数列{an}的通项公式为 .
1.已知数列的前项积,则的值为( )
A.9 B.5 C. D.
2.已知非零数列的前项和为,为数列的前项积,且.
(1)证明:数列是等差数列,并求其前项和;
(2)求数列的通项公式.
3.(2021·全国·统考高考真题)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求的通项公式.
题型八:递推公式求通项
1.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
2.已知数列满足,且,则的通项公式为 ,中的最大项的值为 .
3.已知数列满足,,则该数列的通项公式 .
4.已知数列满足,,设.
(1)写出,,并证明是一个等比数列:
(2)求数列的通项公式;
(3)是否存在正整数,使得,,成等比数列?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
题型九:斐波那契数列通项
1.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这一列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列说法正确的是( )
A. B.是偶数
C. D.
2.斐波那契数列因数学家莱昂纳多斐波那契以兔子繁殖为例而引入,故又称为“兔子数列”.因趋向于无穷大时,无限趋近于黄金分割数,也被称为黄金分割数列.在数学上,斐波那契数列由以下递推方法定义:数列满足,,若从该数列前12项中随机抽取1项,则抽取项是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
3.(多选)斐波那契数列指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,在数学上,斐波那契数列以递推的方法定义如下:.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,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波那契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果,根据以上描述,以下说法正确的是( )
A.该数列是一个递增数列
B.89是该数列的一项
C.从前10项可以看出,设第项为,则
D.设第项为,随着的增大,逐渐趋近于一个常数,则
4.数学家斐波那契有段时间痴迷于研究有趣的数列问题,意外发现了一个特殊的数列:1,1,2,3,5,8,…,从第3项起,每一项都等于它前面两项之和,即,,后人把这样的数列称为“斐波那契数列”.若,则 .
1.数列满足,,则( )
A. B. C. D.2
2.数列的构成法则如下:,若为自然数且之前未出现过,则用递推公式,否则用递推公式,则( )
A.7 B.3 C.15 D.81
3.已知等比数列的前n项和为,且,其中.若在与之间插入3个数,使这5个数组成一个公差为d的等差数列,则d=( )
A.2 B.3 C. D.
4.已知数列中,(且,则数列通项公式为( )
A. B.
C. D.
5.在数列中,,,则等于( )
A.4 B. C.13 D.
6.已知为数列的前项和,且,若对任意正整数恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
7.已知数列满足,则( )
A.2024 B.2025 C. D.
8.设数列的前项之积为,满足,则( )
A. B.4049 C. D.
9.在数列中,,,,记的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
10.已知数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A.的通项公式为
B.若,则
C.当时,取得最小值
D.数列的前10项和为58
11.在数列中,,且,则
12.若数列的首项,且满足,则数列的通项公式为 .
13.设为数列的前项和,若,则数列的通项公式 .
14.已知数列的前n项和为,且,,则 .
15.记等差数列的前项和为,.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)若数列满足,且,求的通项公式.
16.设数列的前项和为.已知,,且.
(1)证明:;
(2)求.
(
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专题01:求数列通项的常见解题策略
题型一:观察法求通项
1.数列的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析给定数列各项的特征,再求出符合意义的一个通项公式.
【详解】数列的分子都是1,分母依次为,则第n项的分母为,
所以数列,的一个通项公式是.
故选:B
2.(多选)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】只需把分别代入数列通项公式检验即得.
【详解】对于A项,分别把代入,即得,故A项正确;
对于B项,把代入即得,与数列不符,故B项错误;
对于C项,分别把代入,即得,故C项正确;
对于D项,把代入即得,与数列不符,故D项错误.
故选:AC.
3.根据所给数列的前几项写出数列的一个通项公式:
(1),,,,…;
(2),,,,…;
(3)0,1,0,1,…;
(4)9,99,999,9 999,….
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)(2)(3)(4)观察数列的前4项的特征,写出符合条件的通项公式即得.
【详解】(1)依题意,,则原数列可变为:,
显然各项分子均为4,分母是17减去3的项数倍的差,
所以符合条件的一个通项公式是.
(2)各项的绝对值依次为,显然该数列第n项的分子是2n,分母为对应分子平方减去1的差,
又原数列的奇数项为负,偶数项为正,则第n项的符号由符号因式决定,
所以符合条件的一个通项公式是.
(3)数列前4项依次化为:,
所以符合条件的一个通项公式是.
(4)依题意,,
所以符合条件的一个通项公式是.
4.写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:
(1)a,b,a,b,…;
(2),,,,…;
(3);
(4),,,,…;
(5),2,,8,,…;
(6),33,,3 333,….
【答案】(1)()
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】(1)根据奇偶项的特征即可写出通项公式;
(2)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(3)根据奇偶项的符号与序号之间的关系即可写出通项公式;
(4)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(5)根据分子分母的特征与序号之间的关系即可写出通项公式;
(6)根据前4项的结构特征即可写出通项公式;
【详解】(1)数列的奇数项为a,偶数项为b,因此通项公式可用分段形式来表示,
记为,也可记为.
(2)这个数列的前4项为,,,,
其分母都是序号n加上1,分子都是分母的平方减去1,
故.
(3)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,…,是连续的奇数,且奇数项为正,偶数项为负,
故.
(4)这个数列的前4项为,,,,
它们的绝对值都等于序号与序号加1的乘积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,
故.
(5)数列的项有的是分数,有的是整数,可将各项都统一成分数再观察,
其分母都是2,分子都是序号的平方,
故.
(6)因为
所以.
题型二:等差、等比数列公式法求通项
1.已知数列满足,(,),则 .
【答案】
【分析】由题意得到为等差数列,公差为1,从而求出通项公式.
【详解】因为(,),故为等差数列,公差为1,
所以.
故答案为:
2.已知等差数列的公差为,且满足,,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】根据等差数列得通项求出首项和公差,再根据等差数列的通项公式即可得解.
【详解】由,,
得,由解得,
所以.
故答案为:.
3.在正项等比数列中,,则数列的公比是( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】由等比数列通项公式列方程求公比即可.
【详解】设数列的公比是,则.
因为,所以,则,解得或(舍去).
故选:B
4.图中的三角形图案称为谢宾斯基三角形.在下图四个三角形图案中,着色的小三角形的个数依次排列成一个数列的前四项,请写出其前四项,并给出这个数列的一个通项公式.
【答案】,且前四项分别为1,3,9,27
【分析】根据图形规律,即可结合等比数列的性质求解.
【详解】由图可知:从左到右着色的三角形的个数,发现后一个图形中的着色个数是前一个着色三角形个数的3倍,前四项分别为1,3,9,27,
由于每一个着色的三角形在下一个图形中会变成3个,所以构成一个以1为首项,3为公比的等比数列,
故通项为
题型三:累加法求通项
1.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对同时除以可得,再由累加法求解即可得出答案.
【详解】若,则,则,
这与矛盾,所以,
对同时除以,
所以,则,,
……,,
上面的式子相加可得:
,
所以,所以,
故选:D.
2.已知a1=2,an+1=an+3n+2,求出数列通项公式
解:因为an+1-an=3n+2,所以an-an-1=3n-1(n≥2),所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(3n-1)+(3n-4)+(3n-7)+…+5+2= (n≥2).当n=1时,a1=×(3×1+1)=2符合上式,所以an=.
3.已知数列满足,.求数列的通项公式;
解:因为,
又 ,
所以.
因为也满足,所以.
4.已知数列满足,,求。
解:由条件知:
分别令,
代入上式得个等式累加之,
即
所以
,
题型四:累乘法
1.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用累乘法可数列的通项公式.
【详解】由已知,即
则时,,,,,,,
等式左右分别相乘可得,
又,适合上式,
所以,
故选:B.
2.若数列满足,,则 .
【答案】
【分析】根据与的关系,结合累乘法求解即可.
【详解】因为①,
所以②,
②①得,,
所以有,
所以.
故答案为:.
3.数列中,,当时,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据累乘法求通项公式即可.
【详解】因为,,
所以,,,…,,
累乘得,,
所以,,
由于,所以,,
显然当时,满足,
所以,
故答案为:.
4.已知数列中,求数列的通项公式.
【答案】
【分析】利用累乘法求解即可.
【详解】解:因为,
所以当时,,
所以,
以上个式子相乘得,
即,
所以.
当时,,也与已知相符,
所以数列的通项公式为.
题型五:递推公式为与的关系式
1.已知数列的前项和为,求数列的通项公式.
【答案】
【分析】
利用数列中和之间的关系,列出数列的通项公式.
【详解】
解:当时,;
当时,,而.
故数列的通项公式为.
【点睛】
本题主要考查数列中和之间的关系列出的式子,属于基础题.
2.设数列的前项和,求此数列的通项公式.
【答案】
【分析】
利用求得数列的通项公式.
【详解】
当时,.
当时,,所以.
所以.
【点睛】
本小题主要考查已知求,要注意验证的情况,属于基础题.
3.已知数列满足,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用与的关系求出通项公式.
【详解】数列中,,
当时,,
两式相减得,解得,而,即满足上式,
所以的通项公式为.
故答案为:
4.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用与的关系,可得,即可利用等比数列的通项求解,
(2)根据对数运算可得,即可讨论的奇偶求得数列的前项和.
【详解】(1)由,得,
两式相减得,,
即,即,
当时,,即,
所以数列是首项为1,公比为的等比数列,故.
(2)由(1)得,则,
故.
当为偶数时,
;
当为奇数时,为偶数,
.
综上,
题型六:构造等比数列
(其中p,q均为常数,且)。
1.设数列的前n项和为,,,则 .
【答案】
【分析】化简,判断出为等比数列,从而计算出.
【详解】由得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
故答案为:
2.已知数列满足,,则满足的最小正整数 .
【答案】5
【分析】根据题意先求得,,从而求得,再构造等比数列,从而得到数列的通项公式,进而根据的单调性即可求解.
【详解】由,解得,
又,所以.
另一方面由,可得,
所以是首项为,公比为3的等比数列,
所以,易知是递增数列,
又,,
所以满足的最小正整数.
故答案为:5.
【点睛】本题考查递推数列.
3.已知:,时,,求的通项公式.
【答案】
【分析】构造等比数列,即可由等比数列的性质求解.
【详解】设,所以,
∴ ,解得:,
又 ,∴ 是以3为首项, 为公比的等比数列,
∴ ,∴ .
4.已知数列满足,,设.
(1)求;
(2)求的通项公式.
【答案】(1),,
(2)
【分析】(1)根据得到,即可得到数列是首项为1,公比为2的等比数列,然后求解即可;
(2)根据等比数列的通项公式得到,然后求即可.
【详解】(1)由得,,
所以数列,即数列是首项为1,公比为2的等比数列,
所以,,.
(2)由(1)可得,所以.
题型七:构造等差数列
1.在数列中,,.求数列的通项公式.
【答案】
【分析】递推公式推得,判断数列为等差数列,求出公差d,再写出通项公式.
【详解】因为,所以.
由可得,所以.
又,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以,
所以.
2.已知数列满足.
求数列的通项公式;
解:(1)由,
可得=1,
则数列是首项为=1,公差为1的等差数列,
则=,
即;
3.数列中,,,则是这个数列的第几项( )
A.100项 B.101项 C.102项 D.103项
【答案】A
【解析】由条件可得,则,进而可求出数列的通项公式,令,求出值即可.
【详解】解:由,得,
则,
,
令,得.
故选:A.
【点睛】本题考查由递推式求通项公式,考查数列中某项的项数,是基础题.
4.数列{an}满足,,则数列{an}的通项公式为 .
【答案】.
【分析】已知式两边同除以,构造一个等差数列,由等差数列的通项公式可得结论.
【详解】∵,所以,即,
∴是等差数列,而,
所以,
所以.
故答案为:.
1.已知数列的前项积,则的值为( )
A.9 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件写出数列的前项积,两式做商求出通项即可.
【详解】数列前项积,即,
则当时,,
两式相除,得,
所以.
故选:C.
2.已知非零数列的前项和为,为数列的前项积,且.
(1)证明:数列是等差数列,并求其前项和;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析,
(2).
【分析】(1)根据给定的条件及递推公式,用表示,再利用等差数列定义推理得证,进而求出前项和.
(2)由(1)求出,进而求出,再利用求出通项公式.
【详解】(1)数列中,由,得,,
由为非零数列,得,,又当时,,
则,,
在中,当时,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,.
(2)由(1)得,,
则,时,,
当时,,不满足上式,
所以数列的通项公式.
3.(2021·全国·统考高考真题)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)由已知得,且,取,得,由题意得,消积得到项的递推关系,进而证明数列是等差数列;
(2)由(1)可得的表达式,由此得到的表达式,然后利用和与项的关系求得.
【详解】(1)[方法一]:
由已知得,且,,
取,由得,
由于为数列的前n项积,
所以,
所以,
所以,
由于
所以,即,其中
所以数列是以为首项,以为公差等差数列;
[方法二]【最优解】:
由已知条件知 ①
于是. ②
由①②得. ③
又, ④
由③④得.
令,由,得.
所以数列是以为首项,为公差的等差数列.
[方法三]:
由,得,且,,.
又因为,所以,所以.
在中,当时,.
故数列是以为首项,为公差的等差数列.
[方法四]:数学归纳法
由已知,得,,,,猜想数列是以为首项,为公差的等差数列,且.
下面用数学归纳法证明.
当时显然成立.
假设当时成立,即.
那么当时,.
综上,猜想对任意的都成立.
即数列是以为首项,为公差的等差数列.
(2)
由(1)可得,数列是以为首项,以为公差的等差数列,
,
,
当n=1时,,
当n≥2时,,显然对于n=1不成立,
∴.
【整体点评】(1)方法一从得,然后利用的定义,得到数列的递推关系,进而替换相除消项得到相邻两项的关系,从而证得结论;
方法二先从的定义,替换相除得到,再结合得到,从而证得结论,为最优解;
方法三由,得,由的定义得,进而作差证得结论;方法四利用归纳猜想得到数列,然后利用数学归纳法证得结论.
(2)由(1)的结论得到,求得的表达式,然后利用和与项的关系求得的通项公式;
题型八:递推公式求通项
1.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】两边取对数,可得是等比数列,即可求解.
【详解】数列满足,.
两边取对数可得,则是等比数列,首项为,公比为2,
,解得.
故选:D.
2.已知数列满足,且,则的通项公式为 ,中的最大项的值为 .
【答案】
【分析】由条件证明数列为等差数列,由此可求数列的通项公式;构造,解出即可得取最大值时的值,即可得中的最大项的值.
【详解】由,
可得,又,
则是以为首项,为公差的等差数列,
则,
则,
设是最大项,则有,
即,
解得,又,则或,
故的最大项的值为.
故答案为:;.
3.已知数列满足,,则该数列的通项公式 .
【答案】
【分析】根据题干等式化简得到与的关系,利用累加法求解的通项公式,可得答案.
【详解】因为,所以,
则,,…
,,
累加得
,
又因为,所以.
也满足该式,故
故答案为:.
4.已知数列满足,,设.
(1)写出,,并证明是一个等比数列:
(2)求数列的通项公式;
(3)是否存在正整数,使得,,成等比数列?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),证明见解析;
(2),;
(3)不存在,理由见解析.
【分析】(1)由题可得,,然后由与关系可完成证明;
(2)由(1)可得为奇数时,,后由为偶数时,可得数列的通项公式;
(3)由(2),若,,成等比数列,可得关于的等式,即可完成判断.
【详解】(1)由题.
注意到,因为奇数,则,
因为偶数,则,
则为以为首项,公比为2的等比数列;
(2)由(1)可知,
当为奇数时,,故
当为偶数时,,
综上,,;
(3)由(2),,,.
若,,成等比数列,则
等式左边为奇数,右边为偶数,故该等式不成立,
则不存在正整数使,,成等比数列.
题型九:斐波那契数列通项
1.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这一列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列说法正确的是( )
A. B.是偶数
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,结合该递推关系对选项逐项计算判断即可得.
【详解】由已知得数列满足递推关系,,
对选项A:
,故A错误;
对选项B:观察数列可知,数列每三项都是奇、奇、偶重复循环,
,不能被3整除,且为奇数,
所以也为奇数,故B错误;
对选项C:若选项C正确,又,则,
同理,依次类推,
可得,显然错误,故C错误;
对选项D:,
所以,故D正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:斐波那契数列问题的解决关键是熟练掌握其递推公式,,从而得解.
2.斐波那契数列因数学家莱昂纳多斐波那契以兔子繁殖为例而引入,故又称为“兔子数列”.因趋向于无穷大时,无限趋近于黄金分割数,也被称为黄金分割数列.在数学上,斐波那契数列由以下递推方法定义:数列满足,,若从该数列前12项中随机抽取1项,则抽取项是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题中给出的递推公式,求出数列的前12项,然后找出其中是奇数的个数,由古典概型的概率公式求解即可.
【详解】解:由题意可知“兔子数列”满足,,
所以该数列前12项分别为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,
其中是奇数的有:1,1,3,5,13,21,55,89,
故从该数列前12项中随机抽取1项,则抽取项是奇数的概率为.
故选:C.
3.(多选)斐波那契数列指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,在数学上,斐波那契数列以递推的方法定义如下:.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,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波那契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果,根据以上描述,以下说法正确的是( )
A.该数列是一个递增数列
B.89是该数列的一项
C.从前10项可以看出,设第项为,则
D.设第项为,随着的增大,逐渐趋近于一个常数,则
【答案】BCD
【分析】根据斐波那契数列的定义列出前几项,即可判断A、B,根据递推关系判断C,依题意可得,即可得到,解得即可判断D.
【详解】“斐波那契数列”为0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,…,
因为,所以该数列不是一个递增数列,故A错误;
因为,即89是该数列的一项,故B正确;
因为,,,
所以,,
,…,
,
所以,故C正确;
因为,两边同除,可得,
又随着的增大,逐渐趋近于一个常数,所以,解得(负值已舍去),故D正确.
故选:BCD
4.数学家斐波那契有段时间痴迷于研究有趣的数列问题,意外发现了一个特殊的数列:1,1,2,3,5,8,…,从第3项起,每一项都等于它前面两项之和,即,,后人把这样的数列称为“斐波那契数列”.若,则 .
【答案】2024
【分析】根据数列的特点,每个数等于它前面两个数的和,移项得:,使用累加法求得,然后将中的2倍展成和的形式(如)即可求解.
【详解】由从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,,
由,得,
所以,,,...,
将这个式子左右两边分别相加可得:
所以.
所以
,
所以.
故答案为:.
1.数列满足,,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据题意得到数列的周期为,即可得到答案.
【详解】,,,
,,……,
所以数列的周期为,.
故选:C
2.数列的构成法则如下:,若为自然数且之前未出现过,则用递推公式,否则用递推公式,则( )
A.7 B.3 C.15 D.81
【答案】C
【分析】根据递推关系直接求解.
【详解】由,,得,
又,所以,
又,所以,
又,所以,
又,所以.
故选:C.
3.已知等比数列的前n项和为,且,其中.若在与之间插入3个数,使这5个数组成一个公差为d的等差数列,则d=( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】利用关系可得,结合等比数列定义写出通项公式,进而得,,根据等差数列通项求公差.
【详解】因为,当时,,
两式相减,得,即,故公比为2,
所以,而当时,得,
所以等比数列的通项公式为,,
所以,,公差为.
故选:B
4.已知数列中,(且,则数列通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知得,进而确定数列的通项公式,即可求.
【详解】由,知:且(),
而,,
∴是首项、公比都为3的等比数列,即,
故选:C
5.在数列中,,,则等于( )
A.4 B. C.13 D.
【答案】A
【分析】由于,然后由累加法求解即可.
【详解】依题意,在数列中,,,
即,
所以
.
故选:A
6.已知为数列的前项和,且,若对任意正整数恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用关系及等比数列定义得,将问题化为恒成立,研究右侧的单调性并求其最大值,即可得答案.
【详解】由,令,解得,
当时,由,得,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以,
由,即恒成立,令,则,
而,所以,即数列单调递减,故,
所以,所以的最小值为.
故选:D
7.已知数列满足,则( )
A.2024 B.2025 C. D.
【答案】C
【分析】通过已知条件构造数列,得到数列数列为等差数列,求出数列通项公式,进而求出数列的通项公式即可求解.
【详解】因为,,则有,
故数列是以1为首项,公差的等差数列,故,
所以,则.
故选:C.
8.设数列的前项之积为,满足,则( )
A. B.4049 C. D.
【答案】C
【分析】根据条件先证明出为等差数列,然后求解出的通项公式,由此可求结果.
【详解】因为,所以,
所以,所以,所以是公差为的等差数列,
因为,所以,
所以,所以,
故选:C.
9.在数列中,,,,记的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】ACD
【分析】根据已知,结合条件,,可依次求出数列的前几项,从而判断A、B;由题意可得,根据等差数列的定义可判定数列为等差数列,从而判断C、D.
【详解】若,,又,则,A正确;
若,,由A选项可知,又,可得,
,可得,B错误;
若,,则,,,可得,
所以数列为等差数列,且,所以,C正确;
且,D正确.
故选:ACD
10.已知数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A.的通项公式为
B.若,则
C.当时,取得最小值
D.数列的前10项和为58
【答案】ABD
【分析】利用,可求得数列的通项公式,进而逐项计算可判断正误.
【详解】由,令,可得.
当时,,两式相减得,
当时,也满足,所以的通项公式为,故A正确.
因为的公差为2,所以,则,故B正确.
由,得,所以时,取得最小值,故C错误.
当时,;当时,.
故,故D正确.
故选:ABD.
11.在数列中,,且,则
【答案】
【分析】由化简可证数列为等差数列,即可得,再利用退一相减法可得.
【详解】由,
则,
则数列是以为首项,为公差的等差数列,
即,
所以,
当时,,
,
当时,满足上式,
综上所述,
故答案为:.
12.若数列的首项,且满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】变形得到,故为公比为2的等比数列,从而得到通项公式.
【详解】,
又,故为公比为2的等比数列,
故,所以.
故答案为:
13.设为数列的前项和,若,则数列的通项公式 .
【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,当时,,
综上,可得.
故答案为:.
14.已知数列的前n项和为,且,,则 .
【答案】
【分析】由,可知是等比数列,由等比数列的通项公式求出,然后由求解即可.
【详解】因为,,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以,
当时,,
又不符合上式,所以.
故答案为:
15.记等差数列的前项和为,.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)若数列满足,且,求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用等差数列通项公式、前项和公式求基本量,求出,再用等差数列的定义证明数列是等差数列即可;
(2)利用累加法即可求出数列通项公式,注意检验.
【详解】(1)设等差数列的公差为,由题设可得,
解得,,
所以.
则,
故可得,
又,
故数列是以为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)知,数列是以为首项,为公差的等差数列.
故可得,
由,,可得,
又,则,
当时,可得
,
,
,
,
累加可得,
可得,
又也符合上式,
故.
16.设数列的前项和为.已知,,且.
(1)证明:;
(2)求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用和的关系结合条件即可求解;
(2)根据等比数列的定义及已知条件可求数列的通项公式.
【详解】(1)由条件,对任意,有,
因而对任意,,有.
两式相减,得,即,.
又,,所以.
故对一切,.
(2)由(1)知,,所以,于是数列是首项,公比为3的等比数列;
数列是首项,公比为3的等比数列.
所以,.
所以.
(
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