专题06 数列中的结构不良与新定义问题(4大压轴考法)-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(人教B版2019选择性必修第三册)

2025-04-21
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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B版选择性必修第三册
年级 高二
章节 第五章 数列
类型 题集-专项训练
知识点 数列
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.31 MB
发布时间 2025-04-21
更新时间 2025-04-21
作者 温老师高中数学铺子
品牌系列 学科专项·压轴题
审核时间 2025-04-21
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来源 学科网

内容正文:

专题06 数列中的结构不良与新定义问题 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 【题型一 数列结构不良】 2 【题型二 定义新概念】 4 【题型三 定义新运算】 5 【题型四 定义新性质】 6 【压轴能力测评(10题)】 7 一、数列中的结构不良问题 1、“结构不良问题”:题目所给的几个可选择的条件是平行的,即无论选择哪个条件,都可解答题目,而且,在选择的三个条件中,并没有哪个条件让解答过程比较繁杂,只要推理严谨、过程规范,都会得满分. 2、数列求和的常用方法: (1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和; (2)对于型数列,其中是等差数列,是等比数列,利用错位相减法求和; (3)对于型数列,利用分组求和法; (4)对于型数列,其中是公差为的等差数列,利用裂项相消法求和. 3、常见的裂项公式: (1); (2); (3); (4); (5). 二、新定义问题的方法和技巧 1、可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解; 2、可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻; 3、发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律; 4、如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念. 三、与数列有关的新定义问题的策略 1、通过给定的与数列有关的新定义,或约定的一种新运算,或给出的由几个新模型来创设的新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题设所提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的. 2、遇到新定义问题,需耐心研究题中信息,分析新定义的特点,搞清新定义的本质,按新定义的要求“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使问题得以顺利解决. 3、类比“熟悉数列”的研究方式,用特殊化的方法研究新数列,向“熟悉数列”的性质靠拢. 【题型一 数列结构不良】 一、解答题 1.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)两个数列,,,已知数列为等比数列且,数列的前项和为,又满足______在①();②:③()这三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,使数列唯一确定,并解答下列问题. (1)求数列,的通项公式; (2)记,求数列的前项和. 2.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)已知等差数列的公差为,前项和为,现给出下列三个条件:①成等比数列;②;③.请你从这三个条件中任选两个解答下列问题. (1)求数列的通项公式; (2)若,且,设数列的前项和为,求证:. 3.(24-25高二下·四川内江·阶段练习)在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.已知数列的前项和为,,且满足 , (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和; (3)在(2)的条件下,求使得不等式()成立的最小整数. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 4.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知数列的前项和为.从下面①②③中选择其中一个作为条件解答试题,若选择不同条件分别解答,则按第一个解答计分. ①数列是等比数列,,且成等差数列; ②数列是递增的等比数列,; ③. (1)求数列的通项公式; (2)已知数列的前项的积为,且,求的最大值. 5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知数列是首项为1,公差不为0的等差数列,是各项均为正数的等比数列,且. (1)若数列的公差为1,且,在①,②,③这三个条件中任选一个作为条件,判断此时数列是否是递增数列,并说明理由;选________. (2)若,,成等比数列,数列的前n项和为,求数列的通项公式. 6.(24-25高二下·辽宁沈阳·阶段练习)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,满足,. (1)求数列和的通项公式; (2)对任意的正整数,从以下三个条件中任选一个作答, ①;②;③;已知______,求; (3)若对于数列,在和之间插入个,组成一个新的数列,记数列的前项和为,求. 【题型二 定义新概念】 一、解答题 1.(2025高二·全国·专题练习)在数列中,若,且,则称为“数列”,设为“数列”,记的前项和为. (1)若,求,,的值; (2)若,求的值. 2.(24-25高二下·北京·阶段练习)若数列满足.对任意,都有,则称是“P数列”, (1)若,判断,是否是“P数列”; (2)已知是等差数列,,其前n项和记为,若是“P数列”,且恒成立,求公差d的取值范围; 3.(2025·贵州·二模)对于数列,记区间内偶数的个数为,则称数列为的偶数列. (1)若数列为数列的偶数列,求. (2)若数列为数列的偶数列,证明:数列为等比数列. (3)在(2)的前提下,若数列为等差数列的偶数列,,,求数列的前项和. 4.(2024·广东肇庆·一模)对于一个给定的数列,令,则数列称为数列的一阶和数列,再令,则数列是数列的二阶和数列,以此类推,可得数列的阶和数列. (1)若的二阶和数列是等比数列,且,,,,求; (2)若,求的二阶和数列的前项和; (3)若是首项为1的等差数列,是的一阶和数列,且,,求正整数的最大值,以及取最大值时的公差. 5.(24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习)对于数列,若存在常数满足,则称为“上界数列”,为的“上界”,并把最小的值叫做“上界临界值”,记为.记数列的前项和为,已知,. (1)判断是否为“上界数列”,并说明理由; (2)若,为数列的前项和,求数列的“上界临界值”; (3)若,数列的“上界临界值”为,证明:. 【题型三 定义新运算】 一、解答题 1.(23-24高二上·云南昆明·期末)对于给定的数列,如果存在实常数,使得对于任意都成立,我们称数列是“优美数列”. (1)若,数列是否为“优美数列”?若是,指出它对应的实常数,若不是,请说明理由; (2)已知数列满足.若数列是“优美数列”,求数列的通项公式. 2.(24-25高二下·湖北武汉·期中)若数列满足,则称数列为“平方递推数列”.已知数列中,,点在函数的图象上,其中为正整数. (1)证明:数列是“平方递推数列”,且数列为等比数列; (2)设,数列的前项和为; ①求; ②若恒成立,求实数的最大值. 3.(24-25高二下·广东佛山·阶段练习)若在一个有穷数列中每相邻两项之间插入这两项的积,得到一个新的数列,把它定义为数列的一次扩展.在数列扩展中,数列扩展的次数记为,第n次扩展后的新数列记为,其项数记为,所有项的积记为.例如:已知数列,经过第1次扩展后得到的新数列为,,,已知数列. (1)计算,; (2)求出通项,; (3)求出数列的前n项和. 4.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)设数列的前项和为,若对任意的,都有(为非零常数),则称数列为“和等比数列”,其中为和公比.若是首项为1,公差不为0的等差数列,且是“和等比数列”,令,数列的前项和为. (1)求的和公比; (2)求; (3)若不等式对任意的恒成立,求的取值范围. 5.(24-25高二上·安徽合肥·期末)设数列的各项均为不等的正整数,其前项和为,我们称满足条件“对任意的,均有的数列为“好”数列. (1)试分别判断数列,是否为“好”数列,其中,,,并给出证明; (2)已知数列为“好”数列. ①若,求数列的通项公式; ②若,且对任意给定正整数,有成等比数列,求证: 【题型四 定义新性质】 一、解答题 1.(24-25高二上·上海·期中)已知数列,若为等比数列,则称具有性质. (1)若数列具有性质,且,求的值; (2)若,判断并证明数列是否具有性质; (3)设,数列具有性质,其中,试求数列的通项公式. 2.(24-25高二上·广东梅州·期末)对于无穷正项数列和如下的两条性质: :存在实数,使得且,都有; :且,都存在,使得. (1)若,判断数列是否满足性质,并说明理由; (2)设无穷正项数列同时满足性质和性质. ①若,,求的取值范围; ②若(,),且数列满足任意,,则称为数列的一个子数列.求证:存在的子数列为等比数列. 3.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)若有穷正整数数列:,,,…,()满足如下两个性质,则称数列为数列:①(1,2,3,…,);②对任意的,都存在正整数,使得. (1)判断数列:1,1,2,2,4,4和数列:1,1,1,3,3,5是否为数列,说明理由; (2)已知数列:,,,…,()是数列. (ⅰ)若,试列举所有的数列; (ⅱ)证明:对任意的,与不能同时成立. 【压轴能力测评】 一、解答题 1.(24-25高二下·四川绵阳·阶段练习)已知数列,______.在①数列的前项和为,;②数列的前项之积为这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中并解答(注:如果选择多个条件,按照第一个解答给分.在答题前应说明“我选______”) (1)求数列的通项公式; (2)令,设数列的前项和为,求证:. 2.(24-25高二上·宁夏银川·阶段练习)如果数列对任意的,,则称为“速增数列”. (1)判断数列是否为“速增数列”?说明理由; (2)若数列为“速增数列”,且任意项,,,,求正整数k的最大值. 3.(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比都大于3,则称这个数列为“型数列”. (1)若数列满足,判断是否为“型数列”,并说明理由; (2)已知正项数列为“型数列”,,数列满足,,是等比数列,公比为正整数,且不是“型数列”, ①求证:数列为递增数列; ②求数列的通项公式. 4.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)在①,②且,③且这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答. 问题:设数列为等差数列,其前项和为,__________.数列为等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 注:若选多个条件解答,则按第一个解答计分. 5.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)我们把公差不为0的等差数列称为“一阶等差数列”,若数列是“一阶等差数列”,则称数列是“二阶等差数列”.定义:若数列是“阶等差数列”,则称数列为“阶等差数列”.例如:,后项与前项的差值:,这些差值构成的数列是公差为2的等差数列,则称数列为“二阶等差数列”. (1)若数列的通项公式为,试判断数列是否为“二阶等差数列”,并说明理由; (2)若数列为“二阶等差数列”,且,对应的“一阶等差数列”首项为1,公差为3,求; (3)若“三阶等差数列”的前4项依次为,其前项和为,求. 6.(23-24高二上·上海·期末)如果无穷数列满足“对任意正整数,都存在正整数k,使得”,则称数列具有“性质P”. (1)若等比数列的前n项和为,且,,.求证:数列具有“性质P”; (2)在(1)的条件下,若对任意正整数n恒成立,求实数a的取值范围; (3)如果各项均为正整数的无穷等比数列具有性质“P”,且、、、四个数中恰有两个出现在中,试求出这两个数的所有可能情况,并求出相应数列首项的最小值,说明理由. 7.(24-25高二下·陕西西安·阶段练习)由9个不同的实数,,…,构成一个数表,若A中每行3个数之和、每列3个数之和、两条对角线3个数之和均相等,则称A为一个3阶幻方,这个和称为幻和.例如就是一个3阶幻方,幻和为15. (1)设A是一个3阶幻方,证明: (i); (ii)是,,…,的中位数; (2)将正整数1,2,…,9填入数表A中构成一个幻方, (i)证明:是偶数; (ii)求的概率; (3)若,,…,的某种排列,,…,满足:,,;,,;,,构成3个公差相等的等差数列,且,则称,,…,满足性质P.证明:A是一个3阶幻方当且仅当,,…,满足性质P. 8.(24-25高二上·浙江绍兴·阶段练习)在①,②,③这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,并完成解答. 已知数列的前项和为,满足__________,__________,正项等差数列满足,且、、成等比数列. (1)求和的通项公式; (2)若数列的前项和为,且对任意的,满足,求整数的最小值.(参考数据:,,,) 9.(2024·广东·模拟预测)定义:任取数列中相邻的两项,若这两项之差的绝对值为1,则称数列具有“性质1”.已知项数为的数列的所有项的和为,且数列具有“性质1”. (1)若,且,写出所有可能的的值; (2)若,证明:“”是“”的充要条件; (3)若,证明:或. 10.(24-25高二上·福建三明·期末)设有穷数列A:,,…,的所有项之和为,所有项的绝对值之和为,若数列A满足下列两个条件,则称其为n阶“0-2数列”:①;②. (1)若2025阶“0-2数列”A:,,…,是递减的等差数列,求; (2)若阶“0-2数列”A:,,…,是等比数列,求A的通项公式(,用n,k表示); (3)设n阶“0-2数列”A:,,…,的前m项和为,若,使得,证明:数列B:,,…,不可能为n阶“0-2数列”. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题06 数列中的结构不良与新定义问题 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 【题型一 数列结构不良】 2 【题型二 定义新概念】 10 【题型三 定义新运算】 15 【题型四 定义新性质】 21 【压轴能力测评(10题)】 25 一、数列中的结构不良问题 1、“结构不良问题”:题目所给的几个可选择的条件是平行的,即无论选择哪个条件,都可解答题目,而且,在选择的三个条件中,并没有哪个条件让解答过程比较繁杂,只要推理严谨、过程规范,都会得满分. 2、数列求和的常用方法: (1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和; (2)对于型数列,其中是等差数列,是等比数列,利用错位相减法求和; (3)对于型数列,利用分组求和法; (4)对于型数列,其中是公差为的等差数列,利用裂项相消法求和. 3、常见的裂项公式: (1); (2); (3); (4); (5). 二、新定义问题的方法和技巧 1、可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解; 2、可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻; 3、发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律; 4、如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念. 三、与数列有关的新定义问题的策略 1、通过给定的与数列有关的新定义,或约定的一种新运算,或给出的由几个新模型来创设的新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题设所提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的. 2、遇到新定义问题,需耐心研究题中信息,分析新定义的特点,搞清新定义的本质,按新定义的要求“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使问题得以顺利解决. 3、类比“熟悉数列”的研究方式,用特殊化的方法研究新数列,向“熟悉数列”的性质靠拢. 【题型一 数列结构不良】 一、解答题 1.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)两个数列,,,已知数列为等比数列且,数列的前项和为,又满足______在①();②:③()这三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,使数列唯一确定,并解答下列问题. (1)求数列,的通项公式; (2)记,求数列的前项和. 【答案】(1); (2), 【分析】(1)数列根据可算公比及通项;选①则可根据和的关系求通项;选②条件不足,无法确定;选③根据首项和公差可求通项; (2)利用分组求和,求等差和等比数列的前项和. 【详解】(1)设数列的公比为,则,得, 则; 选①:时,,又因满足上式,故, 当时,,则,又满足上述,故. 选②:已知,无法确定数列. 选③:可知数列是以为首项,为公差的等差数列,则 (2),则 , 2.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)已知等差数列的公差为,前项和为,现给出下列三个条件:①成等比数列;②;③.请你从这三个条件中任选两个解答下列问题. (1)求数列的通项公式; (2)若,且,设数列的前项和为,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)先对① ,② ,③进行等差数列基本量代入化简,再分别考虑①②,①③,②③三种情形联立求得数列通项公式; (2)利用累加法求得,再对进行裂项求和后,根据数列的单调性即可证明. 【详解】(1)由条件①得,因为成等比数列,则, 即,又,则, 由条件②得,即, 由条件③得,可得,即. 若选①②,则有,可得,则; 若选①③,则,则; 若选②③,则,可得,所以. (2)由,且, 当时,则有 又也满足,故对任意的,有, 则, 所以,, 由于对于单调递增,所以, 综上:. 3.(24-25高二下·四川内江·阶段练习)在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.已知数列的前项和为,,且满足 , (1)求的通项公式; (2)若,求数列的前项和; (3)在(2)的条件下,求使得不等式()成立的最小整数. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1) (2) (3)9 【分析】(1)若选①,利用与的关系即可求解;若选②,利用累加法结合等比数列前项和公式即可求解; (2)利用错位相减法求解即可; (3)对于不等式(),分离常数后构造新数列,先判断数列的单调性,再利用单调性解不等式即可. 【详解】(1)若选①,因为, 当时,,两式相减得, 当时,,即, 又,所以,故,满足, 所以是首项为,公比为的等比数列,故; 若选②,因为, 所以 ,又,所以. (2)由(1)知, 则① ② 两式相减得: , 所以. (3)由,得,, 化简得,. 设,,则,, 因为,所以,又,所以,. 故, 因为,所以,则,, 则,所以数列为递增数列. 又因为, , 因此,使得不等式()成立的最小整数为9. 4.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知数列的前项和为.从下面①②③中选择其中一个作为条件解答试题,若选择不同条件分别解答,则按第一个解答计分. ①数列是等比数列,,且成等差数列; ②数列是递增的等比数列,; ③. (1)求数列的通项公式; (2)已知数列的前项的积为,且,求的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)若选①:根据等比数列基本量的计算,求出首项及公比即可求解;若选②:根据等比数列的性质有,结合已知求出,即可得公比,从而可得答案;若选③:由,将已知再写一式,然后两式相减可得,最后根据等比数列的定义即可求解; (2)由(1)得,则,方法一:由复合函数单调性可得,当或时,最大,计算可得的最大值;方法二:由,,与1比较大小,即可求得的最大值. 【详解】(1)若选①:因为数列是等比数列, 设公比为,且成等差数列, 所以, 解得, 所以. 若选②:因为数列是递增的等比数列,, 所以,所以, 所以. 若选③:因为,所以, 两式相减可得,即,又时,, 所以, 所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以. (2)方法一:, , 又, 由复合函数单调性可知, 当时,单调递增;当时,单调递减; 又,所以当或时,最大,. 方法二:, , 所以,, 当,即时,, 当,即时,, 又,所以当或时,最大,. 5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知数列是首项为1,公差不为0的等差数列,是各项均为正数的等比数列,且. (1)若数列的公差为1,且,在①,②,③这三个条件中任选一个作为条件,判断此时数列是否是递增数列,并说明理由;选________. (2)若,,成等比数列,数列的前n项和为,求数列的通项公式. 【答案】(1)①②,详细答案见解析 (2) 【分析】(1)由等差数列通项公式求得,进而可得或的值,由等比数列通项公式求得公比q后,可得,由与1比较大小或与0比较大小可得结论; (2) 若,,成等比数列,利用可求得公差d,利用与的关系,可求得,由此可得到 【详解】(1)因为是公差为1,首项为1的等差数列, 所以.设的公比为q, 若选①,由,得,,, ,,则, 所以是递增数列; 若选②,由,得,,,, 则,所以是递增数列; 若选③,由,得,, ,,, 则, 所以不是递增数列; 故选:①② (2)因为,,成等比数列,故, 即,解得, 因此公差,. 数列的前n项和为,; 当时,,也适合,因此. 所以. 6.(24-25高二下·辽宁沈阳·阶段练习)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,满足,. (1)求数列和的通项公式; (2)对任意的正整数,从以下三个条件中任选一个作答, ①;②;③;已知______,求; (3)若对于数列,在和之间插入个,组成一个新的数列,记数列的前项和为,求. 【答案】(1)数列和的通项公式分别为, (2)选①,;选②,;选③ (3) 【分析】(1)根据给定条件,利用等差数列性质求出公差,再借助等差数列前项和公式求出公比,进而求出通项公式. (2)选①利用错位相减法可求;选②,利用裂项相消法可求;选③,利用分组求和法可求; (3)根据给定条件,求出数列的前2025项中数列的项及1的个数,再分组求和即可. 【详解】(1)在等差数列中,,又,解得, 公差,则; 设等比数列的公比为,,由,得, 即,解得,所以, 所以数列和的通项公式分别为,. (2)选①,由(1)可得, 所以, 所以 所以, 两式相减得 所以; 选②, 则, 所以 所以; 选③, 则, . (3)依题意,数列:, 项为前的总项数为, 数列是递增的,当时,, 当时,, 因此数列的前项中,有数列的前项,有个, 所以. 【题型二 定义新概念】 一、解答题 1.(2025高二·全国·专题练习)在数列中,若,且,则称为“数列”,设为“数列”,记的前项和为. (1)若,求,,的值; (2)若,求的值. 【答案】(1),, (2) 【分析】(1)根据递推公式列出数列中的项,找规律,发现周期性即可得到答案; (2)根据题意对的奇偶分情况讨论即可得到答案. 【详解】(1)当时,中的各项依次为10,5,8,4,2,1,4,2,1,, 即数列从第四项开始每三项是一个周期, 所以, ,所以, ,所以. (2)①若是奇数,则是偶数,, 由,得,解得,符合题意. ②若是偶数,不妨设,则. 若是偶数,则,由,得,此方程无整数解; 若是奇数,则,由,得,此方程无整数解. 综上①②,可得. 2.(24-25高二下·北京·阶段练习)若数列满足.对任意,都有,则称是“P数列”, (1)若,判断,是否是“P数列”; (2)已知是等差数列,,其前n项和记为,若是“P数列”,且恒成立,求公差d的取值范围; 【答案】(1)见解析 (2) 【分析】(1)由题意,利用作差法从及反例,可得答案; (2)由等差数列的通项公式与求差公式,利用作差法以二次函数性质,可得答案. 【详解】(1)由,则数列是“数列”, 由,当时,,则数列不是“数列”. (2)设等差数列的公差为,则, 由数列是“数列”,则, , 恒成立,即恒成立, 令, 当时,即,二次函数开口向下,对称轴为直线, 易知函数在上单调递减,则数列无最小值,不符合题意; 当时,即,,当时,,符合题意; 当时,即,二次函数开口向上,对称轴为直线, 易知函数在上单调递增,则,符合题意. 综上所述,公差d的取值范围为. 3.(2025·贵州·二模)对于数列,记区间内偶数的个数为,则称数列为的偶数列. (1)若数列为数列的偶数列,求. (2)若数列为数列的偶数列,证明:数列为等比数列. (3)在(2)的前提下,若数列为等差数列的偶数列,,,求数列的前项和. 【答案】(1); (2)证明见解析; (3) 【分析】(1)列出在区间内的偶数,再利用偶数列的定义求出. (2)求出在区间内的偶数个数,进而求出数列的通项公式,再利用等比数列的定义证明. (3)利用等差数列的通项公式,进而求出,再利用分组求和法及错位相减法求解. 【详解】(1)在区间内的偶数为,共13个, 所以. (2)在区间内的偶数为,则. 于是,, 所以是首项为2,公比为2的等比数列. (3)依题意,等差数列的公差, 则,, 由(2)知,,则, 令数列的前项和为,则, 于是, 两式相减得:, , 因此,而数列前项和为, 所以. 4.(2024·广东肇庆·一模)对于一个给定的数列,令,则数列称为数列的一阶和数列,再令,则数列是数列的二阶和数列,以此类推,可得数列的阶和数列. (1)若的二阶和数列是等比数列,且,,,,求; (2)若,求的二阶和数列的前项和; (3)若是首项为1的等差数列,是的一阶和数列,且,,求正整数的最大值,以及取最大值时的公差. 【答案】(1) (2) (3)的最大值是,公差为 【分析】(1)根据一阶和数列的定义可计算出,,的值,根据二阶和数列的定义计算出,的值,由的二阶和数列是等比数列可得公比,从而得到,,的值,再由定义可求出的值. (2)根据定义可得的通项公式,进而求得的前项和公式. (3)由可得,从而可得公差,结合条件可得正整数的最大值. 【详解】(1)由题意得,,,, ∴,, 设数列的二阶和数列的公比为,则, ∴,,, ∴,,, ∴,,. (2)设的二阶和数列的前项和为, 由题意得,,, 由得数列是以为首项,为公差的等差数列, ∴. (3)∵, ∴,故. 设数列的公差为,则, ∴,得, ∵反比例函数在上为增函数, ∴由得,,故, ∵, ∴,故, ∴的最大值是,由得公差. 5.(24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习)对于数列,若存在常数满足,则称为“上界数列”,为的“上界”,并把最小的值叫做“上界临界值”,记为.记数列的前项和为,已知,. (1)判断是否为“上界数列”,并说明理由; (2)若,为数列的前项和,求数列的“上界临界值”; (3)若,数列的“上界临界值”为,证明:. 【答案】(1)不是“上界数列”,理由见解析; (2); (3)证明见解析. 【分析】(1)利用的关系先求通项,再根据新定义确定即可; (2)利用裂项相消法求和得,再利用数列的单调性结合新定义计算即可; (3)利用放缩法将,结合等比数列求和公式得,根据新定义证明即可. 【详解】(1)当时,,作差得, 因为,所以, 又当时,,所以, 即是以1为首项,1为公差的等差数列,, 由于数列是无限递增的,显然不存在常数满足, 所以不是“上界数列”; (2)由上可知, 所以, 因为,所以单调递增,且, 所以, 所以数列的“上界临界值”; (3)易知, 所以, 显然单调递增,且,n越大,该数值越接近0,故, 由于上述不等式取不得等号,所以数列的“上界临界值”. 【点睛】思路点睛:准确理解新定义的概念,利用等比数列的求和公式、错位相减法或裂项相消法,证明数列不等式常用到放缩法,注意精度即可. 【题型三 定义新运算】 一、解答题 1.(23-24高二上·云南昆明·期末)对于给定的数列,如果存在实常数,使得对于任意都成立,我们称数列是“优美数列”. (1)若,数列是否为“优美数列”?若是,指出它对应的实常数,若不是,请说明理由; (2)已知数列满足.若数列是“优美数列”,求数列的通项公式. 【答案】(1)为“优美数列”,理由见解析 (2) 【分析】(1)由可得数列是“优美数列”.由可得是“优美数列”. (2)根据数列是“优美数列”证明是等比数列再写出通项公式. 【详解】(1), ∴数列是“优美数列”,对应的实常数分别为1,2. ∵,, ∴数列是“优美数列”,对应的实常数分别为2,0. (2)数列是“优美数列” , ∴存在实常数、,使得对于任意都成立, 则对于任意都成立, ∴对于任意都成立, 又 ∵,且, 则有对于任意都成立, 即对于任意都成立, 因此; 此时,,且,所以是等比数列, 又∵,∴. 2.(24-25高二下·湖北武汉·期中)若数列满足,则称数列为“平方递推数列”.已知数列中,,点在函数的图象上,其中为正整数. (1)证明:数列是“平方递推数列”,且数列为等比数列; (2)设,数列的前项和为; ①求; ②若恒成立,求实数的最大值. 【答案】(1)证明见解析 (2)①;②16 【分析】(1)由题意,配方得,利用“平方递推数列”定义即可证明,两边取对数,根据等比数列的定义即可证明; (2)①求出,然后利用错位相减法求和即可; ②将原不等式恒成立转化为恒成立,分离参数恒成立,利用基本不等式求解最值即可得解. 【详解】(1)点在函数的图象上, ,, 数列是“平方递推数列”, 因为, 对两边同时取对数得, 数列是以1为首项、2为公比的等比数列; (2)①由(1)知,所以, 则, . 两式相减可得, ; ②恒成立, 恒成立, 恒成立,恒成立, 又,当且仅当时,取到等号, ,即. 3.(24-25高二下·广东佛山·阶段练习)若在一个有穷数列中每相邻两项之间插入这两项的积,得到一个新的数列,把它定义为数列的一次扩展.在数列扩展中,数列扩展的次数记为,第n次扩展后的新数列记为,其项数记为,所有项的积记为.例如:已知数列,经过第1次扩展后得到的新数列为,,,已知数列. (1)计算,; (2)求出通项,; (3)求出数列的前n项和. 【答案】(1),. (2),. (3). 【分析】(1)根据数列扩展的概念可得,. (2)构造递推公式,根据递推公式求数列的通项公式. (3)利用错位相减求和法求和. 【详解】(1)因为, 所以,所以,; ,所以,. (2)由数列扩展的定义可知,数列的每一次扩展就是在原数列相邻两线中间插入这两项的积, 所以第次扩展就会在第次扩展的基础上增减项, 即, 又, 所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列. 所以. 设第次扩张后数列的各项为:,则, 所以. 所以. 由,所以数列是以为首项,为公比的等比数列. 所以. (3)因为. 设 则, 两式相减得:. 所以. 所以. 4.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)设数列的前项和为,若对任意的,都有(为非零常数),则称数列为“和等比数列”,其中为和公比.若是首项为1,公差不为0的等差数列,且是“和等比数列”,令,数列的前项和为. (1)求的和公比; (2)求; (3)若不等式对任意的恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)4 (2) (3). 【分析】(1)设等差数列的公差为,前项和为,由题意,化简可得值; (2)由(1)得,用错位相减法求和; (3)设,,按的奇偶性分类求解可得参数范围. 【详解】(1)设等差数列的公差为,前项和为,则, 所以, 因为是“和等比数列”,所以,即,对任意恒成立, 所以,解得, 所以的和公比为4; (2)由(1)知,, 所以, 所以, 相减得, 所以; (3)设, , ,是递增数列, 不等式对任意的恒成立,即不等式对任意的恒成立, 当为奇数时,,则, 当为偶数时,,则, 综上,的取值范围是. 5.(24-25高二上·安徽合肥·期末)设数列的各项均为不等的正整数,其前项和为,我们称满足条件“对任意的,均有的数列为“好”数列. (1)试分别判断数列,是否为“好”数列,其中,,,并给出证明; (2)已知数列为“好”数列. ①若,求数列的通项公式; ②若,且对任意给定正整数,有成等比数列,求证: 【答案】(1)数列是“好”数列;数列不是“好”数列,证明见解析 (2)① ;②证明见解析 【分析】(1)直接根据新定义验证; (2)取,得出,化简为,利用()相减得出,再写一次(用代后相减得出,再验证时也成立,从而得出是等差数列,①由已知求得公差,根据是正整数,求得结论;②利用等比数列的性质求得,把用表示,并结合是正整数可证明结论成立. 【详解】(1),则,所以, 而, 所以,对任意的均成立,即数列是“好”数列; ,取,则,, 此时,即数列不是“好”数列. (2)因为数列为“好”数列,取,则,即恒成立. 当,有,两式相减,得, 即,所以, 所以,即, 即, 当时,有,即, 所以对任意,恒成立,所以数列是等差数列. 设数列的公差为, 若,则,即, 因为数列的各项均为不等的正整数,所以,所以,,所以 若,则,由成等比数列,得, 所以,即, 化简得,,即 因为是任意给定正整数,要使,必须,不妨设, 由于是任意给定正整数,所以 【点睛】方法点睛:本题考查数列新定义问题,解题关键是灵活运用新定义进行转化,第(2)小题中求数列通项公式,对新定义中,直接取,得出,然后利用相减得出数列的递推关系,从而证明是等差数列,题设转化为等差数列的问题进行求解. 【题型四 定义新性质】 一、解答题 1.(24-25高二上·上海·期中)已知数列,若为等比数列,则称具有性质. (1)若数列具有性质,且,求的值; (2)若,判断并证明数列是否具有性质; (3)设,数列具有性质,其中,试求数列的通项公式. 【答案】(1) (2)具有,证明见解析 (3) 【分析】(1)利用前三项可算等比数列的公比,从而可求后面的项,即可求出; (2)利用等比数列的定义进行证明,即可得到数列是不是具有性质; (3)利用前三项可算等比数列的公比,从而可得等比通项,再用累加法来求通项,这里需要进行讨论分析. 【详解】(1)由题意数列具有性质为等比数列,设公比为, 由,得, ,又 (2)数列具有性质;证明如下: 因为,所以, 则,即为等比数列,所以数列具有性质 (3)因为,则 当, 故,适合该式,故, 所以由,得 , 因为数列具有性质,故为等比数列,设其公比为,则, 故 当为偶数时,, 当为奇数时, , 故 2.(24-25高二上·广东梅州·期末)对于无穷正项数列和如下的两条性质: :存在实数,使得且,都有; :且,都存在,使得. (1)若,判断数列是否满足性质,并说明理由; (2)设无穷正项数列同时满足性质和性质. ①若,,求的取值范围; ②若(,),且数列满足任意,,则称为数列的一个子数列.求证:存在的子数列为等比数列. 【答案】(1)满足,理由见解析 (2)①;②证明见解析 【分析】(1)根据性质的定义,可知存在,使得且,都有,可得结论; (2)①由数列是单调递增数列,得出对应不等式,即可解得的取值范围; ②易知,记,再结合等比数列定义即可证明得出结论. 【详解】(1)数列满足性质. 且,,因为,所以, 又因为,所以, 因此,存在,使得且,都有, 故满足性质.(注:取之间的任意实数都可以.) (2)①因为数列满足性质,所以是单调递增数列, 又因为数列满足性质,所以存在,使得. 而,因此,,又由,得, 由,得,故的取值范围是. ②由无穷正项数列满足性质,可知单调递增,设, 令,,由性质,存在,使得, 同理,存在,使得,…, 以此类推,当时,存在, 使得,由数列单调递增,可知. 记,则,因为,所以数列是等比数列, 故存在的子数列为等比数列,得证. 【点睛】关键点点睛:本题关键在于理解性质和,再结合等比数列通项以及其性质,即可得出相应结论. 3.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)若有穷正整数数列:,,,…,()满足如下两个性质,则称数列为数列:①(1,2,3,…,);②对任意的,都存在正整数,使得. (1)判断数列:1,1,2,2,4,4和数列:1,1,1,3,3,5是否为数列,说明理由; (2)已知数列:,,,…,()是数列. (ⅰ)若,试列举所有的数列; (ⅱ)证明:对任意的,与不能同时成立. 【答案】(1)数列,数列不是; (2)(ⅰ)答案见解析;(ⅱ)证明见解析. 【分析】(1)根据T数列的定义分别验证条件①②即可判断数是否为T数列. (2)(ⅰ)利用T数列的定义依次求出8项即可;(ⅱ)利用反证法假设存在,使得,分别根据条件①②验证假设,即可得结论. 【详解】(1)对于数列A,,,,即数列A满足性质①, 又,,,,,即数列A满足性质②, 所以数列A是T数列; 对于数列B,,,且对任意的正整数, 有,即数列B不满足性质②, 所以数列B不是T数列. (2)(ⅰ)对任意的,由性质①,,由性质②,, 当时,,而为正整数,则, 当时,,而为正整数,则,由(1)知,符合题意, 或,此时,满足性质②,符合题意; 当时,,为正整数, 若,则或或, 当时,,符合题意; 当时,,对任意的正整数, 有,不满足性质②; 当时,由(1)知,符合题意, 若,则或, 当时,由(1)知,不符合题意; 当时,,满足性质②, 因此数列前6项为:;;, 当时,,为正整数, 若,则,满足性质②,或都不满足性质②; 若,则或满足性质②, 或或都不满足性质②; 若,则或满足性质②, 或或都不满足性质②, 所以,所有的数列为:;;; ;. (ⅱ)假设存在,使得, 由性质①,可得, 由性质②,存在正整数,使得, 由,得,则,, 而,矛盾, 所以与不能同时成立. 【压轴能力测评】 一、解答题 1.(24-25高二下·四川绵阳·阶段练习)已知数列,______.在①数列的前项和为,;②数列的前项之积为这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中并解答(注:如果选择多个条件,按照第一个解答给分.在答题前应说明“我选______”) (1)求数列的通项公式; (2)令,设数列的前项和为,求证:. 【答案】(1)选择见详解, (2)证明见详解 【分析】(1)选①,利用进行求解,选②,利用进行求解; (2)利用裂项相消法即可求出,进而判断范围. 【详解】(1)选①:, 当时,, ,即, 又时,得,则, 故数列是以2为首项,2为公比的等比数列,; 选②:, 时, ,, 又时,,满足上式, ; (2)由(1)知,,, 设,则,则, 又, ,                                                  综上:. 2.(24-25高二上·宁夏银川·阶段练习)如果数列对任意的,,则称为“速增数列”. (1)判断数列是否为“速增数列”?说明理由; (2)若数列为“速增数列”,且任意项,,,,求正整数k的最大值. 【答案】(1)是,理由见解析; (2)64. 【分析】(1)利用“速增数列”的定义判断说明即可; (2)根据新定义有,,,,,累加可得,再结合已知求参数最大值. 【详解】(1)是“速增数列”,理由如下: 数列对,有, 所以,即, 所以数列是“速增数列”. (2)由数列为“速增数列”, ,,, 所以,对有,且, 所以,,,, 累加得, 所以,又,则, 由,,故正整数的最大值为64. 3.(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比都大于3,则称这个数列为“型数列”. (1)若数列满足,判断是否为“型数列”,并说明理由; (2)已知正项数列为“型数列”,,数列满足,,是等比数列,公比为正整数,且不是“型数列”, ①求证:数列为递增数列; ②求数列的通项公式. 【答案】(1)数列不是“型数列”,理由见解析 (2)①证明见解析;② 【分析】(1)利用“型数列”定义判断即可; (2)①由已知可得,可得结论; ②因为数列不是“型数列”,可得,进而,可得趋近于,即可得,可求,可求数列的通项公式. 【详解】(1) 不满足“型数列”定义,数列不是“型数列”; (2)①∵正项数列为“型数列”, ∴数列为递增数列 ②设数列的公比为,, 又因为数列不是“型数列”,可得 可得,即得; 又数列为“型数列”,可得; 由①知为递增数列,因此当趋近于正无穷大时,趋近于,即可得; 综上可得, 即,可得; 所以数列是以为首项,公比为的等比数列; 即可得,可得; 所以数列的通项公式为. 4.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)在①,②且,③且这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答. 问题:设数列为等差数列,其前项和为,__________.数列为等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 注:若选多个条件解答,则按第一个解答计分. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据数列为等差数列的特点,结合已知条件,求出数列中的基本量,确定数列的通项公式; (2)根据(1)中结论求出表达式,根据已知条件求出通项公式,用分组求和与裂项相消法求即可. 【详解】(1)选条件① 依题意得,当时,,解得,又, 即,解得,又数列为等差数列,设公差为, 则,所以 验证:当时,与条件相符, 综上所述,所以; 选条件② 设等差数列的公差为,因为且所以有 ,整理有,解得 所以,所以 选条件③ 设等差数列的公差为,由,则有,即, 故,所以,又因为, 即,解得,所以 验证:当时,, 所以符合已知条件,综上所述,所以. (2)由(1)有,又因为为等比数列, 设公比为,且,,所以,所以, 所以, 故 5.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)我们把公差不为0的等差数列称为“一阶等差数列”,若数列是“一阶等差数列”,则称数列是“二阶等差数列”.定义:若数列是“阶等差数列”,则称数列为“阶等差数列”.例如:,后项与前项的差值:,这些差值构成的数列是公差为2的等差数列,则称数列为“二阶等差数列”. (1)若数列的通项公式为,试判断数列是否为“二阶等差数列”,并说明理由; (2)若数列为“二阶等差数列”,且,对应的“一阶等差数列”首项为1,公差为3,求; (3)若“三阶等差数列”的前4项依次为,其前项和为,求. 【答案】(1)是,理由见解析 (2) (3) 【分析】(1)结合已知定义及等差数列的定义即可判断;(2)由已知定义及等差数列的通项公式,求和公式即可求解;(3)结合已知递推关系及等差数列的求和公式先求出,然后结合组合数公式即可求解. 【详解】(1), 是公差为2的等差数列,则数列是“二阶等差数列”. (2)由题意是“一阶等差数列”,又首项为1,公差为3. 满足上式,. “二阶等差数列”的通项公式为. (3)是“三阶等差数列”,是“二阶等差数列”, 设是“一阶等差数列”. 由题意得, , . 满足上式,. . 满足上式,. . 6.(23-24高二上·上海·期末)如果无穷数列满足“对任意正整数,都存在正整数k,使得”,则称数列具有“性质P”. (1)若等比数列的前n项和为,且,,.求证:数列具有“性质P”; (2)在(1)的条件下,若对任意正整数n恒成立,求实数a的取值范围; (3)如果各项均为正整数的无穷等比数列具有性质“P”,且、、、四个数中恰有两个出现在中,试求出这两个数的所有可能情况,并求出相应数列首项的最小值,说明理由. 【答案】(1)证明见解析 (2) (3)答案见解析,理由见解析 【分析】(1)根据等比数列基本量的计算即可求解通项,根据指数运算即可求证, (2)根据对勾函数的单调性即可求解最值, (3)根据等比数列的通项特征,即可通过验证是否满足,逐一求解即可. 【详解】(1)由,可得,. 解得或(舍去), 故. 因为中存在,即,所以存在,所以具有性质P (2),,, 因为对任意正整数成立,所以. 令 ,, 由于函数在单调递增,故.所以 (3)从、、、这四个数中任选两个,共有以下6种情况:,;,;,; ,; ,; ,. ①对于, 因为为正整数,可以认为是等比数列中的项,,首项的最小值为1. 下面说明此数列具有性质P: =,=,任取,,则, 为正整数,因此此数列具有性质P, ②对于,.因为为正整数, 认为是等比数列中的项,, 首项的最小值为,下面说明此数列不具有性质P: ,, 若不为等比数列中的项, 因此此数列不具有性质P, 同理可得,;,;,;,每组所在等比数列不具有“性质P 【点睛】方法点睛:求解新定义运算有关的题目,关键是理解和运用新定义的概念以及元算,利用化归和转化的数学思想方法,将不熟悉的数学问题,转化成熟悉的问题进行求解. 对于新型集合,首先要了解集合的特性,抽象特性和计算特性,抽象特性是将集合可近似的当作数列或者函数分析.计算特性,将复杂的关系通过找规律即可利用已学相关知识求解. 含参的恒成立,先分离参数,转化为求式子的最大值或最小值问题来处理. 7.(24-25高二下·陕西西安·阶段练习)由9个不同的实数,,…,构成一个数表,若A中每行3个数之和、每列3个数之和、两条对角线3个数之和均相等,则称A为一个3阶幻方,这个和称为幻和.例如就是一个3阶幻方,幻和为15. (1)设A是一个3阶幻方,证明: (i); (ii)是,,…,的中位数; (2)将正整数1,2,…,9填入数表A中构成一个幻方, (i)证明:是偶数; (ii)求的概率; (3)若,,…,的某种排列,,…,满足:,,;,,;,,构成3个公差相等的等差数列,且,则称,,…,满足性质P.证明:A是一个3阶幻方当且仅当,,…,满足性质P. 【答案】(1) 证明见详解 (2) 证明见详解 (3) 证明见详解 【分析】小问1,可以利用做差直接得到结论;小问2,利用奇偶性和反证法进行判断,根据古典概型求出概率;小问3,根据题目给出信息证明即可. 【详解】(1)根据条件中对于幻和的定义,第一行加第三行减去两条对角线可表示为: 化简可得,再代入到第二列中,可得:.得证. 分别对第二行,第二列和两条对角线应用以上结论,可得,,, 综上可知必有个数小于,有个数大于,即是这个数的中位数. (2)(i)证明:假设是奇数,由小问1已证结论,幻和为是奇数,且,则必为奇数, 如此则每一行每一列当中都有奇数,对于任意一行/列而言,要么三个都是奇数,要么只能有一个奇数, 如此则幻方当中奇数的数量只能是个或者个,与已知个奇数矛盾,故不可能是奇数.得证. (ii)一共只有四个偶数,且每个偶数在位置的可能性相同.故 (3)不妨设,,,各个等差数列的公差均为. 若是幻方,则已知,所有项的和为 按照的方式求和,所有项和为. ,得,即,, 即,具有性质 若已知具有性质,可按照进行排列,验证其三行,三列和两条对角线的和均等于. 即是一个三阶幻方. 综上,可证是三阶幻方当且仅当满足性质. 8.(24-25高二上·浙江绍兴·阶段练习)在①,②,③这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,并完成解答. 已知数列的前项和为,满足__________,__________,正项等差数列满足,且、、成等比数列. (1)求和的通项公式; (2)若数列的前项和为,且对任意的,满足,求整数的最小值.(参考数据:,,,) 【答案】(1)条件选择见解析,答案见解析 (2) 【分析】(1)选①②或②③,由与的关系推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可得出数列的通项公式,设等差数列的公差为,则,根据题意可得出关于的方程,解出的值,结合等差数列的通项公式可得出数列的通项公式; 选①③,由上可知,无解; (2)利用错位相减法求出,由所求不等式变形为,令,分析数列的单调性,求出该数列最大项的值,即可得出整数的最小值. 【详解】(1)选择①②,当时,由得,两式相减得, 即. 又,即,即,解得,则, 所以,数列是首项为,公比为的等比数列,则. 设等差数列的公差为,则, 因为,且、、成等比数列,所以,, 即,解得或(舍去), 所以,. 选择②③,当时,由得, 两式相减,得,可得. 又,则, 所以,数列是首项为,公比为的等比数列,则. 选择①③,由上可知,由于无法确定的值,故数列的通项公式无法求出. (2)由(1),, 所以,, , 两式相减,得, 化简得. 若对任意的,满足, 即对任意的,恒成立, 可得对任意的桓成立. 则. 令, 因为 ,且, 当时,,此时数列单调递增, 当时,,此时数列单调递减, 则的最大值为, 所以整数的最小值为. 9.(2024·广东·模拟预测)定义:任取数列中相邻的两项,若这两项之差的绝对值为1,则称数列具有“性质1”.已知项数为的数列的所有项的和为,且数列具有“性质1”. (1)若,且,写出所有可能的的值; (2)若,证明:“”是“”的充要条件; (3)若,证明:或. 【答案】(1);; (2)证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)由数列的性质得出,进一步结合的定义即可得解; (2)结合新定义,分必要性、充分性两方面证明即可; (3)由数列的性质,得出4整除,即或,然后回过头去检验是否满足题意即可. 【详解】(1)依题意,若,此时; 若,此时; 若,此时. (2)必要性:因为,故数列为等差数列, 所以,公差为-1, 所以; 充分性:由于, 累加可得,,即, 因为,故上述不等式的每个等号都取到,所以, 所以, 综上所述,“”是“”的充要条件. (3)令,依题意,, 因为, 所以 , 因为,所以为偶数, 所以为偶数; 所以要使,必须使为偶数,即4整除, 亦即或, 当时,比如或,时,有; 当时,比如或,时,有; 当或时,不能被4整除,. 【点睛】关键点点睛:想要完美的做出此题,关键在于对数列的新性质以及的定义有深刻的理解,由此即可顺利得解. 10.(24-25高二上·福建三明·期末)设有穷数列A:,,…,的所有项之和为,所有项的绝对值之和为,若数列A满足下列两个条件,则称其为n阶“0-2数列”:①;②. (1)若2025阶“0-2数列”A:,,…,是递减的等差数列,求; (2)若阶“0-2数列”A:,,…,是等比数列,求A的通项公式(,用n,k表示); (3)设n阶“0-2数列”A:,,…,的前m项和为,若,使得,证明:数列B:,,…,不可能为n阶“0-2数列”. 【答案】(1) (2)或 (3)证明见解析 【分析】(1)由等差数列的通项公式和前n项和公式,结合2025阶“数列的定义求解即可; (2)讨论和,由等比数列的通项公式和前n项和公式,结合阶“数列的定义求解即可; (3)假设数列B:,,…,为n阶“0-2数列”为阶,则,设数列B:,,…,的前i项和为,则,所以,进而得出,结合n阶“0-2数列”的定义与性质②不能同时成立,即可得证. 【详解】(1)设等差数列A的公差为d,, 由①得,即, 所以,所以, 则,, 又,,且,所以, 所以,解得, 由,得. (2)设数列A的公比为q, 当时,由①知,则,不符合题意,所以, 由①得, 因为,,所以, 由②可知,则或, 故数列A的通项公式为或. (3)证明:由数列A为n阶“0-2数列”可知, 所有非正项的和为,所有正项的和为1,所以, 若,使得, 由上可知,,…,,,,…,, 且. 假设数列B:,,…,为n阶“0-2数列”,则, 设数列B:,,…,的前i项和为,则, 所以, 又,所以.则,. 所以, 又,所以,,…,, , 与性质②不能同时成立, 故数列B:,,…,不可能为n阶“0-2数列”. 【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 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06 数列中的结构不良与新定义问题(4大压轴考法)-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(人教B版2019选择性必修第三册)
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专题06 数列中的结构不良与新定义问题(4大压轴考法)-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(人教B版2019选择性必修第三册)
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