专题09 数列(辽宁专用)-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编
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内容正文:
专题09 数列
题型概览
题型01等比数列
题型02等差数列
题型03数列综合
等比数列题型01
1.(2025·辽宁·一模)已知等比数列中,,,则 .
2.(2025·辽宁沈阳·一模)对于函数,下列结论中正确的是( )
A.任取,都有
B.,其中
C.对一切恒成立
D.方程有两个相异实根,则
3.(2025·辽宁沈阳·二模)已知公差不为0的等差数列的首项为1,且,,成等比数列,则 .
4.(2025·辽宁·一模)已知曲线,当变化时得到一系列的椭圆,我们把它称为“2~1椭圆群”.
(1)若“2~1椭圆群”中的两个椭圆,对应的分别为,如图所示,直线与椭圆依次交于M,N,P,Q四点,证明:.
(2)当时,直线与椭圆在第一象限内的交点分别为,设.
(i)求证:为等比数列,并求出其通项公式;
(ii)令数列,求证.
5.(2025·辽宁·一模)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为,恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求和;
(2)求证:是等比数列;
(3)求的数学期望(用表示).
6.(2025·辽宁辽阳·一模)已知等比数列是递减数列,的前项和为,且、、成等差数列,,数列满足,,
(1)求和的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
7.(2025·辽宁葫芦岛·一模)已知数列,不为常数列且各项均不相同,设,,下列正确的是( )
A.若为等差数列且为等比数列,则方程最多有三个解
B.若,均为等差数列,则方程最多一个解
C.单调递增,单调递减,则方程最多有一个解
D.若,均为等比数列,则方程最多有三个解
8.(2025·辽宁大连·一模)已知是无穷数列,是数列的前n项和,对于,给出下列三个条件:①;②;③;
(1)若,对任意的,数列是否恒满足条件②,并说明理由;
(2)若,数列同时满足条件①②,且,求数列的通项公式;
(3)若,数列同时满足条件①③,求证: 数列为常数列.
9.(2025·辽宁沈阳·一模)已知等比数列的前n项的积为,即,又已知,则的最大值为 .
10.(24-25高三下·辽宁·开学考试)已知等比数列的公比为q,前项和为,若,则下列结论公比( )
A. B. C. D.
11.(24-25高三下·辽宁·开学考试)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n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(1)中“平方递推数列”的前n项积为,即,求;
(3)在(2)的条件下,记,求数列的前n项和,并求使的n的最小值.
12.(2025·辽宁沈阳·二模)已知数列满足,则下列说法中正确的是( )
A.若,,则是等差数列
B.若,,则是等差数列
C.若,,则是等比数列
D.若,,则是等比数列
等差数列题型02
13.(2025·辽宁·一模)若同时满足:①三个内角成等差数列,②三边长成等差数列,则( )
A.是直角三角形 B.是等边三角形
C.是钝角三角形 D.不存在
14.(2025·辽宁葫芦岛·一模)设数列是公差大于1的等差数列,,满足,记,分别为数列,的前项和,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若存在,使得,求实数的取值范围.
15.(2025·辽宁·一模)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.4 B.60 C.68 D.52
16.(2025·辽宁沈阳·一模)已知数列为等差数列,,,,,设,,则是的( )
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
数列综合题型03
17.(2025·辽宁·三模)已知正数的整数部分记为,例如.
(1)若,求数列的前项和.
(2)设.
①求;
②求数列的通项公式;
③求数列的前100项和.
18.(2025·辽宁沈阳·二模)某网店发现其某款商品的日销售量与该店在购物平台APP的日访问量呈线性相关关系,为了吸引更多的顾客购买该商品,在APP上推出了A和B两款互动游戏,顾客在参与游戏后,有机会获得优惠券.下图是该商品日销售量y(单位:千件)与日访问量x(单位:万人次)的散点图:
(1)求出y关于x的回归方程,并预测日访问量12万人次时日销售多少千件商品;
(2)A款游戏为通关游戏,游戏规则为:顾客每次挑战都有的概率成功通关,一旦成功,则游戏立即结束并获得优惠券,如果挑战失败,可继续挑战;每位顾客共有n次挑战机会,第n次无论成功与否都结束游戏.设X为游戏结束时,进行挑战的次数,X的数学期望为,证明:;
(3)B款游戏为抽球游戏,游戏规则为:有个小球,编号为,参与者从中随机抽取个小球,记录编号后放回,再重新随机抽取个小球,记被重复抽取的小球数为,并向参与者发放张优惠卷,求使取得最大值时的m值.
参考数据:,.
参考公式:回归方程中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
19.(2025·辽宁·一模)设是各项都为正数的递增数列,已知,且满足关系式.
(1)求及数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项积.
20.(2025·辽宁沈阳·一模)在平面直角坐标系xOy中,若在曲线的方程中,以(为正实数)代替得到曲线的方程,则称曲线关于原点“伸缩”,变换称为“伸缩变换”,称为伸缩比.
(1)已知双曲线的方程为,伸缩比,求关于原点伸缩变换后所得双曲线的方程;
(2)已知椭圆经“伸缩变换”后得到椭圆,若射线与椭圆分别交于两点A、B,且,求椭圆的方程;
(3)已知抛物线作“伸缩变换” ,得到﹐对作变换,得抛物线;如此进行下去,对抛物线作变换,得抛物线,其中,若,求数列的通项公式.
21.(2025·辽宁·一模)已知在数列中,,则的前项中的最大项为( )
A. B. C. D.
22.(2025·辽宁·一模)设数列满足,记数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
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专题09 数列
题型概览
题型01等比数列
题型02等差数列
题型03数列综合
等比数列题型01
1.(2025·辽宁·一模)已知等比数列中,,,则 .
【答案】
【知识点】等比中项的应用、等比数列下标和性质及应用
【分析】由等比中项的性质和等比数列的性质计算即可.
【详解】由等比中项的性质可得,
设等比数列的公比为,
因为,
所以,
故答案为:6.
2.(2025·辽宁沈阳·一模)对于函数,下列结论中正确的是( )
A.任取,都有
B.,其中
C.对一切恒成立
D.方程有两个相异实根,则
【答案】ACD
【知识点】分段函数的性质及应用、根据函数零点的个数求参数范围、求含sinx(型)函数的值域和最值、求等比数列前n项和
【分析】分析函数的性质并作出图象,利用其图象性质,结合数列相关知识逐项分析判断即可.
【详解】当时,函数在时取最大值1,在时取最小值,
当时,可视为的图象向右每2个单位一平移,
其函数值为相邻上一个区间对应值的,因此,
作出函数的图象,如图,
对于A,当时,,任取,
,A正确;
对于B,,数列是
以为首项,为公比的等比数列,,
因此,B错误;
对于C,由,得,则,,
因此,C正确;
对于D,方程有两个相异实根,则,
由,解得或,于是,
所以,D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题选项BC,利用函数的性质,构造数列,再利用数列相关知识求解是关键.
3.(2025·辽宁沈阳·二模)已知公差不为0的等差数列的首项为1,且,,成等比数列,则 .
【答案】
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等比中项的应用
【分析】设等差数列的公差为,由题意得,从而可求出,进而可求出.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,
所以,所以,
化简整理得,解得(舍去),或,
所以.
故答案为:.
4.(2025·辽宁·一模)已知曲线,当变化时得到一系列的椭圆,我们把它称为“2~1椭圆群”.
(1)若“2~1椭圆群”中的两个椭圆,对应的分别为,如图所示,直线与椭圆依次交于M,N,P,Q四点,证明:.
(2)当时,直线与椭圆在第一象限内的交点分别为,设.
(i)求证:为等比数列,并求出其通项公式;
(ii)令数列,求证.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i)证明见解析,;(ii)证明见解析.
【知识点】裂项相消法求和、根据直线与椭圆的位置关系求参数或范围、由定义判定等比数列、根据韦达定理求参数
【分析】(1)根据题意联立方程组,利用韦达定理表示交点横坐标之和,可发现线段的中点与线段中点重合,根据线段长度的减法可证得结论;
(2)(i)根据题意联立方程组,求出点和的横坐标,利用两点间距离公式求得,即证得结论并得到通项公式;(ii)由已知条件得到,利用放缩法构造出新数列的不等式,利用裂项相消法求前项和即可证得结论.
【详解】(1)由题意,联立方程可得,
,即,
由图可知,椭圆与直线的交点为点,设,则,
同理,将与直线联立可得:,
,即,
可得,则线段的中点与线段中点重合,设为点,
即有,所以,即.
(2)(i)由题意,联立方程可得,即.
因为交点在第一象限内,所以点的横坐标,同理可得点的横坐标,
则.
所以,数列是首项为2,公比为2的等比数列,其通项公式为.
(ii)由(i)可知,,则.
设,
设,
由时,,可得,
,
即.
,
即得证.
5.(2025·辽宁·一模)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为,恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求和;
(2)求证:是等比数列;
(3)求的数学期望(用表示).
【答案】(1),;
(2)证明见解析;
(3).
【知识点】由递推关系证明等比数列、利用全概率公式求概率、独立事件的乘法公式、求离散型随机变量的均值
【分析】(1)结合独立事件乘法公式出求,再利用全概率公式求.
(2)利用全概率公式求得、与、的关系,再利用构造法证明等比数列.
(3)求出的分布列及期望,再利用由(2)求出通项公式.
【详解】(1)依题意,,,
,
.
(2)设表示次取球后甲口袋有2个黑球,表示次取球后甲口袋有1个黑球,
表示一次操作甲乙都取的是白球,表示一次操作甲取的是白球同时乙取的是黑球,
表示一次操作甲取的是黑球同时乙取的是白球,表示一次操作甲,乙都取黑球,
当时,
则,
,
,
,
因此,即,,
所以是为首项为公比的等比数列.
(3)依题意,的分布列为
0
1
2
期望,由(2)得,
所以.
6.(2025·辽宁辽阳·一模)已知等比数列是递减数列,的前项和为,且、、成等差数列,,数列满足,,
(1)求和的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【知识点】错位相减法求和、裂项相消法求和、等比数列通项公式的基本量计算、分组(并项)法求和
【分析】(1)设等比数列的公比为,根据题意可得出关于、的方程组,结合数列为递减数列可求得、的值,即可得出等比数列的通项公式;推导出,结合可求得数列的通项公式;
(2)分为奇数、偶数两种情况讨论,化简的表达式,利用错位相减法、裂项相消法结合分组求和法可求得.
【详解】(1)设等比数列的公比为,由题意可得,则,
因为数列是等比数列,解得,所以,,
因为,所以,,
因为,则,所以, ,故.
(2)当为奇数时,,令,
则,
所以,,
两个等式作差可得
,
化简得;
当为偶数时,,
令,则
,
故.
7.(2025·辽宁葫芦岛·一模)已知数列,不为常数列且各项均不相同,设,,下列正确的是( )
A.若为等差数列且为等比数列,则方程最多有三个解
B.若,均为等差数列,则方程最多一个解
C.单调递增,单调递减,则方程最多有一个解
D.若,均为等比数列,则方程最多有三个解
【答案】ABC
【知识点】函数与方程的综合应用、等差数列通项公式的基本量计算、写出等比数列的通项公式、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】首先,选项A利用反证法与导数可判断,选项B中两等差数列对应的一次函数至多一个交点,选项C由单调性结合反证法可判断,选项D举反例可判断.
【详解】对于A,等差数列的通项公式是线性的,可表示为(其中为公差),
而等比数列的通项公式是指数型的,可表示为(其中为公比且),
由得,令,
(1)当时,,
若,则,所以是增函数,
若恒大于零或恒小于零,则单调,至多有一个零点,
若既不恒大于零又不恒小于零,则恰有一个零点,不妨记为,
那么,当单调递减,当单调递增,是的极小值点,所以,至多有两个零点(在和至多各有一个零点).
当时,同理至多有两解;
(2)当公比为负时,记为,
当为偶数时,,由(1)知方程至多有两解;
当为奇数时,由(1)知方程至多有两解;
为偶数时,与为奇数时,它们的单调性相反,
直线与,至多有三个交点(可见C的推理),
下面举例如下,方程恰有三解时,方程无解,故A正确;
对于B,因为当和均为等差数列时,它们的通项公式分别为
和(其中,且数列不为常数列),
方程可化简为,
若两数列公差不同,方程等价于关于的一元一次方程,
解为,由于方程至多有一个实数解,且题目中为自然数,
因此方程要么存在唯一的自然数解,要么无解(例如解为负数或非整数),
若两数列公差相同,方程化简为,
由于题目规定两数列不为常数列且各项均不同,
若,则方程无解,若,则两数列完全相同(即对所有成立),
但题目明确要求数列“不为常数列且各项均不相同“,因此这种情况被排除.
综上,无论公差是否相等,方程在自然数范围内最多存在一个解,故B正确;
对于C,首先,取,方程只有一解,
当时,,当时,方程无解,
所以,方程只有一解,
假设方程方程有两个不同的解,记为,
所以,,,因为数列单调递增,,即①,
又因为数列单调递减,得②,
则①与②矛盾,所以方程至多有一个解,故C正确;
对于D,取,方程,
即为偶数都是方程的解,方程可以有无数多个解,故D错误.
故选:ABC.
8.(2025·辽宁大连·一模)已知是无穷数列,是数列的前n项和,对于,给出下列三个条件:①;②;③;
(1)若,对任意的,数列是否恒满足条件②,并说明理由;
(2)若,数列同时满足条件①②,且,求数列的通项公式;
(3)若,数列同时满足条件①③,求证: 数列为常数列.
【答案】(1)不恒满足条件②,理由见解析
(2)或
(3)证明见解析
【知识点】数列新定义、利用定义求等差数列通项公式、求等比数列前n项和、由递推关系证明数列是等差数列
【分析】(1)由,求得,令取特殊值验证即可说明;
(2)由②可得,可推得数列是等差数列,求出和,即可求得的通项公式;
(3)由已知,通过条件③可得,进行递推,即可证得数列为常数列.
【详解】(1),则数列是以为首项,2为公比的等比数列,
,
不防令,
则,
,
则,
所以数列不恒满足条件②.
(2)若,由②得,即,
当时,,
两式相减得,
即,,
两式相减得,即,,又,
时,,即,
数列是等差数列,
设数列的公差为,
是无穷数列,,
或,
或.
(3)当时,由③得,
即,
所以,
若,由①不妨设,则,则数列为常数列.
若,当时,,与矛盾.
当时,令,
则,
,
,
则,
各式相加得.
当时,,与矛盾.
综上所述,只有当,即,且时满足①③,
所以数列为常数列.
9.(2025·辽宁沈阳·一模)已知等比数列的前n项的积为,即,又已知,则的最大值为 .
【答案】8
【知识点】写出等比数列的通项公式、等比数列通项公式的基本量计算
【分析】分析数列的单调性,确定时,的值,即可求的最大值.
【详解】因为为等比数列,且,所以,
由.
所以,
所以为的最大值,且.
故答案为:8
10.(24-25高三下·辽宁·开学考试)已知等比数列的公比为q,前项和为,若,则下列结论公比( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等比数列前n项和的基本量计算
【分析】根据等比数列的列方程,由此求得的值.
【详解】由于,
若,则,
而,则,所以不符合题意.
当且时,,
即,
即,
则.
故选:A
11.(24-25高三下·辽宁·开学考试)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n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(1)中“平方递推数列”的前n项积为,即,求;
(3)在(2)的条件下,记,求数列的前n项和,并求使的n的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3),n的最小值为2025.
【知识点】求等比数列前n项和、数列不等式能成立(有解)问题、由递推关系证明等比数列、分组(并项)法求和
【分析】(1)根据“平方递推数列”的定义列方程,再结合对于运算以及等比数列的知识来证得结论成立.
(2)先求得,然后结合对数运算、等比数列前项和公式来求得.
(3)先求得,利用分组求和法求得,由此化简不等式来求得的最小值.
【详解】(1)由题意得:,即,则是“平方递推数列”.
对两边取对数得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)知,
.
(3),
,
又,即,
又,所以.
【点睛】思路点睛:遇到证明数列性质的问题,先根据已知条件找到数列相邻两项的关系,再通过变形和相关定义进行证明.
求对数形式的数列前项积的对数,先将其转化为对数的和,再结合数列通项和求和公式计算.
对于由等差数列和等比数列组成的数列求和,采用分组求和法,求解不等式时结合数列特点和取值范围确定的值.
12.(2025·辽宁沈阳·二模)已知数列满足,则下列说法中正确的是( )
A.若,,则是等差数列
B.若,,则是等差数列
C.若,,则是等比数列
D.若,,则是等比数列
【答案】BCD
【知识点】由递推关系式求通项公式、判断等差数列、由定义判定等比数列
【分析】根据题意给出的条件进行化简,并结合等差数列、等比数列知识进行逐项求解判断.
【详解】对于A,当时,若,则
所以数列不是等差数列,故A错误;
对于B,当时,,
因为,所以,即,
因为,
所以数列是等差数列,故B正确;
对于C,当时,有,
因为,所以,即
所以是等比数列,故C正确;
对于D,当时,有,
因为,所以,即,
因为,
所以是等比数列,故D正确;
故选:BCD.
等差数列题型02
13.(2025·辽宁·一模)若同时满足:①三个内角成等差数列,②三边长成等差数列,则( )
A.是直角三角形 B.是等边三角形
C.是钝角三角形 D.不存在
【答案】B
【知识点】余弦定理解三角形、等差中项的应用
【分析】设,结合等差中项和余弦定理可得.
【详解】不妨设,
由①三个内角成等差数列可得,
又因为②三边长成等差数列,所以,
由余弦定理可得,
整理可得,
又,所以是等边三角形.
故选:B
14.(2025·辽宁葫芦岛·一模)设数列是公差大于1的等差数列,,满足,记,分别为数列,的前项和,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、数列不等式能成立(有解)问题、求等差数列前n项和
【分析】(1)根据已知条件求出和,即可求出的通项公式;
(2)先求出,可得为等差数列,利用等差数列求和公式求出,根据题意可得,即可求出的取值范围.
【详解】(1),,解得,;
由,可知,;
,,
又,
,
即,解得或(舍去),
.
(2)由(1)知:
可知,,解得,
所以为等差数列,故,
存在,有即
又
所以
故,整理解得.
所以的取值范围是.
15.(2025·辽宁·一模)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.4 B.60 C.68 D.52
【答案】D
【知识点】等差中项的应用、求等差数列前n项和
【分析】由等差中项的推理求得,由等差数列的前项和与等差中项求得.
【详解】,∴,∴,
故选:D.
16.(2025·辽宁沈阳·一模)已知数列为等差数列,,,,,设,,则是的( )
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】A
【知识点】判断命题的充分不必要条件、利用等差数列的性质计算
【分析】结合等差数列和常数数列的性质,分别从充分性和必要性两个方面分析即可.
【详解】当数列是等差数列时,根据等差数列的性质,当时,有,所以是的充分条件;
当数列是等差数列且为常数数列时,由于是恒成立的,所以未必成立,所以是的不必要条件.
综上可知:是的充分不必要条件.
故选:A
数列综合题型03
17.(2025·辽宁·三模)已知正数的整数部分记为,例如.
(1)若,求数列的前项和.
(2)设.
①求;
②求数列的通项公式;
③求数列的前100项和.
【答案】(1)
(2)①;②;③
【知识点】分组(并项)法求和、数列新定义
【分析】(1)将化简,得,该表达式第一项恒为整数,则只需考虑的取值情况可得解;
(2)①将代入直接求解即可;②令,则,而,则可平方脱根,判断整数部分可得解;③已知,则可表达数列的前100项,,应用并项求和即可.
【详解】(1),
当时,.
(2)①,
因为,且,所以.
②令,则,
则,
所以.
因为,所以,
又为正整数,所以.
③方法一:
因为
,
所以数列的前100项和为.
方法二:
数列的前100项和为
.
【点睛】本题考查新定义与数列的交汇,考查数学抽象,逻辑推理与数学运算的核心素养.
18.(2025·辽宁沈阳·二模)某网店发现其某款商品的日销售量与该店在购物平台APP的日访问量呈线性相关关系,为了吸引更多的顾客购买该商品,在APP上推出了A和B两款互动游戏,顾客在参与游戏后,有机会获得优惠券.下图是该商品日销售量y(单位:千件)与日访问量x(单位:万人次)的散点图:
(1)求出y关于x的回归方程,并预测日访问量12万人次时日销售多少千件商品;
(2)A款游戏为通关游戏,游戏规则为:顾客每次挑战都有的概率成功通关,一旦成功,则游戏立即结束并获得优惠券,如果挑战失败,可继续挑战;每位顾客共有n次挑战机会,第n次无论成功与否都结束游戏.设X为游戏结束时,进行挑战的次数,X的数学期望为,证明:;
(3)B款游戏为抽球游戏,游戏规则为:有个小球,编号为,参与者从中随机抽取个小球,记录编号后放回,再重新随机抽取个小球,记被重复抽取的小球数为,并向参与者发放张优惠卷,求使取得最大值时的m值.
参考数据:,.
参考公式:回归方程中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
【答案】(1),千件
(2)证明见解析
(3)答案见解析
【知识点】错位相减法求和、求回归直线方程、求离散型随机变量的均值、求超几何分布的概率
【分析】(1)根据最小二乘法可求线性回归方程,从而可求预测值;
(2)先求出的分布列,再利用错位相减法求出期望后可得不等式成立;
(3)就和分类讨论,对于后者,结合超几何分布可得,利用不等式组可得取何值时概率最大.
【详解】(1)由题意可得:,,
,,
所以回归方程,时,,
所以日访问量12万人时销售千件商品;
(2)X可取值为,
,,
所以X的分布列为
X
1
2
3
…
n
P
…
故①
因为②
由①②得
,
所以;
(3)当时,Y只能取n,故m只能取n,有;
当时,整数m满足,其中t是0和中的较大者.
两次抽球包含的基本事件总数为,
事件“”所包含的基本事件数为,
此时,
当时,令,
整理得到:,
解得,
因为,所以,
当时,显然,
当时,,
所以,
故当时,取得最大值的整数或,
当时,取得最大值的整数,
其中为不超过的最大整数.
19.(2025·辽宁·一模)设是各项都为正数的递增数列,已知,且满足关系式.
(1)求及数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由递推关系式求通项公式、数列综合
【分析】(1)由题干得到递推公式,可证明数列是公差为1的等差数列,代入可求通项公式;
(2)由(1)可知,各项相乘即可求出前n项积.
【详解】(1)由已知,
令代入得,即,解得或(舍去),
令代入得,即,解得或(舍去),
已知是各项都为正数的递增数列,且,故从第二项开始每一项都大于1,故,
对式子两边开根号得,
即,整理得,故:,
又,故数列是首项为1,公差为1的等差数列,
故,所以
(2)因为
所以
故
20.(2025·辽宁沈阳·一模)在平面直角坐标系xOy中,若在曲线的方程中,以(为正实数)代替得到曲线的方程,则称曲线关于原点“伸缩”,变换称为“伸缩变换”,称为伸缩比.
(1)已知双曲线的方程为,伸缩比,求关于原点伸缩变换后所得双曲线的方程;
(2)已知椭圆经“伸缩变换”后得到椭圆,若射线与椭圆分别交于两点A、B,且,求椭圆的方程;
(3)已知抛物线作“伸缩变换” ,得到﹐对作变换,得抛物线;如此进行下去,对抛物线作变换,得抛物线,其中,若,求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)或;
(3).
【知识点】求椭圆中的弦长、累乘法求数列通项、根据双曲线过的点求标准方程、求直线与椭圆的交点坐标
【分析】(1)由伸缩变换的定义计算即可;
(2)先由伸缩变换求得方程,分别与射线联立方程求A、B坐标,根据两点距离公式解方程即可;
(3)由伸缩变换的定义计算,结合条件及累乘法,等差数列求和公式计算即可.
【详解】(1)由条件得,整理得,所以的方程为;
(2)因为,关于原点“伸缩变换”,
对作变换,得,
联立,解得点的坐标为,
联立,解得点的坐标为,
所以,所以或,
所以或;
因此椭圆的方程为或;
(3)对作变换,
得抛物线,得,
又因为,所以,即,
当时,,
得,适用上式,
所以数列的通项公式.
【点睛】思路点睛:结合题目给的数学情景,运用到新的数学问题中,学会将已经学习过的知识方法迁移到新的问题中.
21.(2025·辽宁·一模)已知在数列中,,则的前项中的最大项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】确定数列中的最大(小)项
【分析】根据指数函数是减函数,结合递推公式分析即可得解.
【详解】因为,所以函数是减函数,
因为,所以,即,
由函数是减函数,,
得,即,
由函数是减函数,,
得,即,
由函数是减函数,,
得,即,
以此类推,可知数列的最大项为.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:根据指数函数是减函数,结合递推公式类推,是解决本题的关系.
22.(2025·辽宁·一模)设数列满足,记数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【知识点】累乘法求数列通项、构造法求数列通项、累加法求数列通项、数列不等式恒成立问题
【分析】结合二次函数的性质可判断A;由放缩法可得即可判断B;由放缩法可得,再由累乘法可得,可判断C;由累加法可得,即可判断D.
【详解】对于A,,因为,
根据二次函数的性质,所以,所以,故A正确;
对于B,,
所以,
,,所以,故B正确;
对于C,,
,
所以,累乘可得:,
所以,
所以,故C错误;
对于D,因为,
所以,
所以,
所以,数列的前项和为,
所以
,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点睛:本题C选项的关键是通过由放缩法得到,对不等式两边取对数可得,再由累乘法得到,进而证得.
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