内容正文:
专题01 数列
题型概览
题型01确定数列中的最大(小)项
题型02利用an与sn关系求通项或项
题型03根据数列递推公式写出数列的项
题型04由递推数列研究数列的有关性质
题型05等差数列通项公式的基本量计算
题型06由递推关系证明数列是等差数列
题型07利用等差数列的性质计算
题型08等差数列前n项和的基本量计算
题型09求等差数列前n项和的最值
题型10等差数列的简单应用
题型11等比中项的应用
题型12写出等比数列的通项公式
题型13等比数列通项公式的基本量计算
题型14求等比数列前n项和
题型15等比数列前n项和的基本量计算
题型16等比数列的简单应用
题型17数学归纳法
(
题型01
) 确定数列中的最大(小)项
1.(24-25高三上·浙江绍兴·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是( )
A. B. C. D.
2.(21-22高二上·浙江宁波·期末)已知数列的通项公式为.若数列的前n项和为,则取得最大值时n的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(
题型0
2
) 利用an与sn关系求通项或项
1.(21-22高二上·浙江台州·期末)已知数列的前n项和,则该数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(20-21高二下·浙江舟山·期末)已知数列满足,则 ,数列前项和是 .
3.(22-23高一下·浙江宁波·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前项和为,求.
(
题型0
3
) 根据数列递推公式写出数列的项
1.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)数列满足,,则( )
A. B. C. D.
2.(22-23高二上·浙江舟山·期末)在数列中,,(n∈),若,则当取得最小值时,整数的值为 .
3.(24-25高二上·浙江杭州·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称8步“雹程”),数列满足冰雹猜想,其递推关系为:( m 为正整数), 若,则 m 所有的可能取值为
(
题型0
4
) 由递推数列研究数列的有关性质
1.(21-22高三上·浙江绍兴·期末)设数列的前项的和为,已知,若,则( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·浙江舟山·期末)已知数列中,,若前项和为,则 .
(
题型0
5
) 等差数列通项公式的基本量计算
1.(24-25高二上·浙江衢州·期末)已知数列是等差数列,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.
问题:已知等差数列为其前n项和,若______________.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求证:数列的前n项和.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
3.(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:.
(
题型0
6
) 由递推关系证明数列是等差数列
1.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)数列满足,,则 .
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知正项数列的前n项和为.若(且).
(1)求证:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若,求前n项和.
(
题型0
7
) 利用等差数列的性质计算
1.(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知等差数列,则是成立的( )条件
A.充要 B.充分不必要 C.必要不充分 D.既不充分也不必要
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知等差数列,,=
3.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)在等差数列中,,则 .
(
题型
8
) 等差数列前n项和的基本量计算
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知为等差数列,根据下列条件不能求出的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·浙江杭州·期末)设等差数列前n项和为,若,则公差d的取值范围为 .
3.(21-22高二上·浙江绍兴·期末)已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)求的值.
(
题型
9
) 求等差数列前n项和的最值
1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知是等差数列的前 n 项和,且,,则( )
A. B.的最小值为 C.数列为递减数列 D.
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)设为数列的前项和,若,则的最小值为 .
3.(22-23高二上·浙江杭州·期末)等差数列的前项和为,已知,,求
(1)数列通项公式;
(2)的前项和的最小值.
(
题型
10
) 等差数列的简单应用
1.(23-24高三上·浙江嘉兴·期末)卫生纸是人们生活中的必需品,随处可见.卫生纸形状各异,有单张四方型的,也有卷成滚筒形状的.某款卷筒卫生纸绕在圆柱形空心纸筒上,纸筒直径为40mm,卫生纸厚度为0.1mm.若未使用时直径为90mm,使用一段时间后直径为60mm,则这个卷筒卫生纸大约已经使用了( )
A.25.7m B.30.6m C.35.3m D.40.4m
2.(21-22高三上·浙江金华·期末)小明父母为了改善居家条件,10月1日用分期付款的方式去商家购买总价为12000元的空调,首付2000元,以后每月1日付给商家500元和截止上月全部欠款的利息(月利率为1%),直到贷款讫清.若当年11月1日算第一次付款,则第10次应付 元,购买空调共花了 元.
(
题型
11
) 等比中项的应用
1.(20-21高二下·浙江·期末)已知等比数列前项和满足(),数列是递增的,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(20-21高二下·浙江丽水·期末)已知等差数列的首项,公差,且,,成等比数列,则 .若数列的通项,则的前项和 .
(
题型
12
) 写出等比数列的通项公式
1.(20-21高二下·浙江温州·期末)已知数列是正项等比数列,,,则( )
A.32 B.24 C.6 D.8
2.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知数列满足若为最大项,则 .
3.(22-23高三上·浙江宁波·期末)已知正项数列中,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2),证明:.
(
题型
13
) 等比数列通项公式的基本量计算
1.(21-22高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的公比为正数,且,,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
2.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知正项等比数列,,且,,成等差数列,则 .
3.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知数列为公差不为0的等差数列,数列为等比数列,记数列为数列
(1)若,且为等比数列,求数列的通项公式;
(2)若,求证:存在m,使得为等差数列;
(3)若存在m,满足是等比数列,求n的最大值.
(
题型
14
) 求等比数列前n项和
1.(24-25高二上·浙江宁波·期末)已知等比数列的前n项和为,若,,则( )
A.51 B. C. D.
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)数列的前项和为 .
3.(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知数列满足,,,
(1)令,求证:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前项和.
(
题型
15
) 等比数列前n项和的基本量计算
1.(22-23高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的前项和为,则下列说法一定正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知各项均为正数的等比数列的前n项和,,, .
(
题型
16
) 等比数列的简单应用
1.(22-23高二上·浙江金华·期末)小芳“双”以分期付款的方式购买一台标价元的笔记本电脑,购买当天付了元,以后的八个月,每月日小芳需向商家支付元分期款,并加付当月所有欠款产生的一个月的利息(月利率为),若月算分期付款的首月,则第个月小芳需要给商家支付( )
A.550元 B.560元 C.570元 D.580元
2.(22-23高二上·浙江丽水·期末)某牧场今年年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为10%,且在每年年底卖出100头牛.设牧场从今年起,第年年初的存栏数为,则 .(,,)
3.(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?().
(
题型
17
) 数学归纳法
1.(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
2.(22-23高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,.
(1)求,,;
(2)试猜想数列的通项公式,并用数学归纳法证明.
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知为等差数列,则( )
A.126 B.144 C.162 D.180
2.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)定义若数列的前n项和,数列满足,,令,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,数列满足:,则下列说法正确的是( )
A.,数列为递增数列
B.,使得数列为递减数列
C.及正整数,使得成等比数列
D.,数列的最小项为
4.(22-23高二上·浙江金华·期末)已知数列是各项为正数的等比数列,公比为,在,之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为,在,之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为,…,在,之间插入个数,使这个数成等差数列,公差为,则( )
A.当时,数列单调递减 B.当时,数列单调递增
C.当时,数列单调递减 D.当时,数列单调递增
二、多选题
5.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知a,b,c为非零实数,则下列说法一定正确的有( )
A.若a,b,c成等差数列,则成等比数列
B.若a,b,c成等比数列,则成等比数列
C.若a,b,c成等差数列,则成等比数列
D.若成等比数列,则a,b,c成等比数列
6.(24-25高二上·浙江杭州·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有个球,第二层有个球,第三层有个球,…,设各层球数构成一个数列,且,数列的前项和为,则正确的选项是( ).
A.
B.
C.
D.
三、填空题
7.(24-25高二上·浙江金华·期末)已知数列满足,且,该数列前20项和 .
8.(24-25高二上·浙江杭州·期末)若单调递增数列满足,,则的取值范围是 .
四、解答题
9.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知是等差数列的前n项和.
(1)证明是等差数列;
(2)设为数列的前n项和,若,求.
10.(24-25高三上·浙江丽水·期末)已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列前项的和.
11.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)在等差数列中,已知公差,,前项和为.且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和
12.(24-25高二上·浙江杭州·期末)将有穷数列中部分项按原顺序构成的新数列称为的一个“子列”,剩余项按原顺序构成“子列”.若各项的和与各项的和相等,则称和为数列的一对“完美互补子列”
(1)分别判断以下数列是否存在“完美互补子列”,并说明理由:
A:1,2,3,4;B:2,,,,,.
(2)数列一共项,且满足,,.
(i)求证:当和时,都存在“完美互补子列”;
(ii)设共有对“完美互补子列”,求证:.
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专题01 数列
题型概览
题型01确定数列中的最大(小)项
题型02利用an与sn关系求通项或项
题型03根据数列递推公式写出数列的项
题型04由递推数列研究数列的有关性质
题型05等差数列通项公式的基本量计算
题型06由递推关系证明数列是等差数列
题型07利用等差数列的性质计算
题型08等差数列前n项和的基本量计算
题型09求等差数列前n项和的最值
题型10等差数列的简单应用
题型11等比中项的应用
题型12写出等比数列的通项公式
题型13等比数列通项公式的基本量计算
题型14求等比数列前n项和
题型15等比数列前n项和的基本量计算
题型16等比数列的简单应用
题型17数学归纳法
(
题型01
) 确定数列中的最大(小)项
1.(24-25高三上·浙江绍兴·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】对通项公式化简变形后可求得当或时,,当时,,从而可求出取到最小值时的值.
【详解】,
由,得,解得或,
因为,所以当或时,,当时,,
所以当时,取得最小值.
故选:B
2.(21-22高二上·浙江宁波·期末)已知数列的通项公式为.若数列的前n项和为,则取得最大值时n的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据单调性分析出数列的正数项有哪些即可求解.
【详解】由条件有,
当时,,即;
当时,,即.
即,
所以取得最大值时n的值为.
故选:C
(
题型0
2
) 利用an与sn关系求通项或项
1.(21-22高二上·浙江台州·期末)已知数列的前n项和,则该数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】当时,,当时,,得到答案.
【详解】当时,.
当时,,不符合上式;
所以数列的通项公式为.
故选:D.
2.(20-21高二下·浙江舟山·期末)已知数列满足,则 ,数列前项和是 .
【答案】
【分析】讨论时,求出,时,两式相减求得,进而得到通项公式,最后用裂项法求和.
【详解】时,;
时,,两式相减得:,当时满足题意.
∴.
∴,∴前项和为:.
故答案为:.
3.(22-23高一下·浙江宁波·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由可求得数列的通项公式;
(2)计算得出,利用裂项法可求得.
【详解】(1)解:当时,,
当且时,,
不满足,
综上所述,.
(2)解:因为,
所以,,
因此,
.
(
题型0
3
) 根据数列递推公式写出数列的项
1.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合递推公式求得即可判断.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
故选:B
2.(22-23高二上·浙江舟山·期末)在数列中,,(n∈),若,则当取得最小值时,整数的值为 .
【答案】4
【分析】由递推关系式求得值,结合即可得解.
【详解】,,,
,,,
,
又,则当取得最小值时,整数的值为4.
故答案为:4.
3.(24-25高二上·浙江杭州·期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称8步“雹程”),数列满足冰雹猜想,其递推关系为:( m 为正整数), 若,则 m 所有的可能取值为
【答案】16或2
【分析】根据,且,利用递推求解.
【详解】解:因为,且,
所以或(舍去);
或;
或或0(均舍去),
故答案为:16或2
(
题型0
4
) 由递推数列研究数列的有关性质
1.(21-22高三上·浙江绍兴·期末)设数列的前项的和为,已知,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将原式两边同时取倒数,运用叠加法求出,根据题意即可选出答案.
【详解】由题意可知,,
因为,
所以,即.
令,得,
令,得,
令,得,
令,得,
令,得,
上式相加,得,
即,所以,
因为,
所以,所以,即.
故选:C
2.(23-24高二上·浙江舟山·期末)已知数列中,,若前项和为,则 .
【答案】
【分析】由题意将变形,结合裂项相消法求和即可求解.
【详解】由题意,
所以
.
故答案为:.
(
题型0
5
) 等差数列通项公式的基本量计算
1.(24-25高二上·浙江衢州·期末)已知数列是等差数列,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】利用等差数列的通项公式先求公差,再求
【详解】,,
,
则,
,
故选:C
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.
问题:已知等差数列为其前n项和,若______________.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求证:数列的前n项和.
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)证明见解析.
【分析】(1)选①由与的关系求解即可;选②③由等差数列的通项公式与求和公式求解即可;(2)由(1)可得,利用裂项相消法证明即可.
【详解】(1)若选①:在等差数列中,,
当时,,
也符合,
∴;
若选②:在等差数列中,
,
,解得
;
若选③:在等差数列中,
,解得
;
(2)证明:由(1)得,
所以
3.(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,.
(
题型0
6
) 由递推关系证明数列是等差数列
1.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)数列满足,,则 .
【答案】
【分析】首先根据递推公式变形得到,再根据等差数列的定义求数列的通项公式,变形后求的值.
【详解】由题意,易知,
由,两边取倒数得,即,
所以数列是首项,公差为2的等差数列,
所以,即,
则.
故答案为:.
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知正项数列的前n项和为.若(且).
(1)求证:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若,求前n项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由,结合已知递推关系进行转化,然后结合等差数列的通项公式及递推关系可求;
(2)由已知先求,根据错位相减即可求和.
【详解】(1)由题意得:当时,
,
因为,
所以,
所以,
因为,
所以数列是以1为首项,以为公差的等差数列,
则,
所以,
当时,,
由于不适合上式,
故;
(2)当时,,
当时, ,
所以,
当时,,
,
相减得,
故,此时也适合,
故.
(
题型0
7
) 利用等差数列的性质计算
1.(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知等差数列,则是成立的( )条件
A.充要 B.充分不必要 C.必要不充分 D.既不充分也不必要
【答案】B
【分析】正面证明得到充分性成立,举反例否定必要性即可.
【详解】当时,由等差数列下标和性质得显然成立,故充分性成立,设首项为,公差为,当时,无论取何值,一定成立,无法推出,可得必要性不成立,即则是成立的充分不必要条件.
故选:B
2.(22-23高二上·浙江宁波·期末)已知等差数列,,=
【答案】e
【分析】由等差中项的性质计算即可.
【详解】由等差数列性质可知:,
又,故.
故答案为:e
3.(23-24高二上·浙江嘉兴·期末)在等差数列中,,则 .
【答案】6
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质计算即得.
【详解】在等差数列中,,解得,
所以.
故答案为:6
(
题型
8
) 等差数列前n项和的基本量计算
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知为等差数列,根据下列条件不能求出的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的性质及前n项和公式判断各项等式是否能求出,即可得答案.
【详解】若等差数列的公差为,
A:,能求出,不符;
B:,不能求出,符合.
C:,能求出,不符;
D:,能求出,不符;
故选:B
2.(23-24高二上·浙江杭州·期末)设等差数列前n项和为,若,则公差d的取值范围为 .
【答案】或
【分析】由题设得,即,由此推导的,即可求解.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,因为,
则,即,
则,,
故公差d的取值范围为或.
故答案为:或
3.(21-22高二上·浙江绍兴·期末)已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)设出等差数列的公差,借助前项和公式列式计算作答.
(2)由(1)的结论借助裂项相消去求解作答.
【详解】(1)设等差数列的公差为,因,,则,解得,
于是得,,
所以数列的通项公式为,前项和.
(2)由(1)知,,
所以.
(
题型
9
) 求等差数列前n项和的最值
1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知是等差数列的前 n 项和,且,,则( )
A. B.的最小值为 C.数列为递减数列 D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质即可判断其公差,即判断AC,再利用前项和公式即可判断BD.
【详解】对A,因为等差数列,则,则,故A错误;
对B,设等差数列的公差为,则,则,
则的最小值为,故B正确;
对C,因为,则数列为递增数列,故C错误;
对D,因为,,则,
则,故D错误.
故选:B.
2.(24-25高二上·浙江杭州·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计算即可求解.
【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:.
3.(22-23高二上·浙江杭州·期末)等差数列的前项和为,已知,,求
(1)数列通项公式;
(2)的前项和的最小值.
【答案】(1)
(2)-30
【分析】(1)根据数列的基本公式求出通项公式,
(2)根据(1)表达出,利用二次函数性质求出的最小值.
【详解】(1)由已知得,
解得,
所以.
(2).
当或6时,有最小值-30.
(
题型
10
) 等差数列的简单应用
1.(23-24高三上·浙江嘉兴·期末)卫生纸是人们生活中的必需品,随处可见.卫生纸形状各异,有单张四方型的,也有卷成滚筒形状的.某款卷筒卫生纸绕在圆柱形空心纸筒上,纸筒直径为40mm,卫生纸厚度为0.1mm.若未使用时直径为90mm,使用一段时间后直径为60mm,则这个卷筒卫生纸大约已经使用了( )
A.25.7m B.30.6m C.35.3m D.40.4m
【答案】C
【分析】依题意,可以把绕在盘上的卫生纸长度,近似看成是半径成等差数列的圆周长,然后分别计算各圆的周长,再借助等差数列前项和公式求总和即可.
【详解】未使用时,可认为外层卫生纸的长度为:,
可认为每层纸的长度为等差数列,使用到现在,相当于等差数列的项数为:,
且.
由等差数列的求和公式得:
故选:C
2.(21-22高三上·浙江金华·期末)小明父母为了改善居家条件,10月1日用分期付款的方式去商家购买总价为12000元的空调,首付2000元,以后每月1日付给商家500元和截止上月全部欠款的利息(月利率为1%),直到贷款讫清.若当年11月1日算第一次付款,则第10次应付 元,购买空调共花了 元.
【答案】 555 13050
【分析】每次还款额成等差数列,分别求,.
【详解】依题题意,每次还款额成等差数列,则
,
,
,
一共要还期,
本息一共要还,
故答案为:555,13050.
(
题型
11
) 等比中项的应用
1.(20-21高二下·浙江·期末)已知等比数列前项和满足(),数列是递增的,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等比数列前项和满足,分别求出前3 项,利用等比数列中,求出,再根据数列是递增的,且,利用中求出实数的取值范围
【详解】解:因为等比数列前项和满足(),
所以,
,
,
因为等比数列中,
所以,解得或(舍去),
所以,
因为数列是递增的,
所以,
所以,
因为,所以,
故选:C
2.(20-21高二下·浙江丽水·期末)已知等差数列的首项,公差,且,,成等比数列,则 .若数列的通项,则的前项和 .
【答案】
【分析】根据,,成等比数列求出等差数列的公差,然后得到,进一步得到,最后使用裂项相消法求和得到
【详解】由题可知:,,成等比数列,所以
则,又,,所以
所以,则
所以
所以
故答案为:,
(
题型
12
) 写出等比数列的通项公式
1.(20-21高二下·浙江温州·期末)已知数列是正项等比数列,,,则( )
A.32 B.24 C.6 D.8
【答案】A
【分析】根据等比数列的定义求出数列的通项公式,进而求出数列的通项公式,即可求出结果.
【详解】因为,,所以,,又因为数列是正项等比数列,所以数列的首项是,公比为,则,故,所以,
故选:A
2.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知数列满足若为最大项,则 .
【答案】5或6
【分析】先由递推公式构造数列,得到等比数列,求出通项公式,借助指数函数性质,得到最大项时的项数.
【详解】由得,,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
从而可得到,
所以最大项是第5项或第6项,故或
故答案为:或
3.(22-23高三上·浙江宁波·期末)已知正项数列中,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2),证明:.
【答案】(1),;
(2)证明见解析
【分析】(1)由已知得,得到是以为公比的等比数列,求出通项公式;
(2)求出,利用裂项相消法即可求证.
【详解】(1)由,,
得,又,
则是以为首项,为公比的等比数列,
所以,.
(2)证明:因为
,
所以
.
(
题型
13
) 等比数列通项公式的基本量计算
1.(21-22高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的公比为正数,且,,则( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】D
【分析】设等比数列的公比为(),则由已知条件列方程组可求出
【详解】设等比数列的公比为(),
由题意得,且,即,
,
因为,所以,,
故选:D
2.(23-24高二上·浙江宁波·期末)已知正项等比数列,,且,,成等差数列,则 .
【答案】/
【分析】由,,成等差数列可得,求出公比,从而求出数列的通项公式,即可求解.
【详解】设数列的公比为,
由题意知,,成等差数,则,即,解得或(舍),
所以数列的通项公式为,则.
故答案为:.
3.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知数列为公差不为0的等差数列,数列为等比数列,记数列为数列
(1)若,且为等比数列,求数列的通项公式;
(2)若,求证:存在m,使得为等差数列;
(3)若存在m,满足是等比数列,求n的最大值.
【答案】(1)或
(2)证明见解析
(3)5
【分析】(1)利用等差数列和等比数列的性质求解即可;
(2)求出特例,将时,构成等差数列,即可证明;
(3)当时,不妨记为,则为等比数列,,可以看出不符合题意,且最多只能有两个来自数列,再验证是否满足即可.
【详解】(1)由已知得,
是等差数列,,
,
为等比数列,
,,
是等比数列,或;
(2)当时,,
构成等差数列;
(3)设等差数列的公差为,
当时,则中至少有3项来自数列,
不妨记为,则为等比数列,
,
,
舍去,
且最多只能有两项来自数列,
当时,来自数列,
取或,
构造等差数列,
此时为有5项的等比数列.
所以n的最大值为
(
题型
14
) 求等比数列前n项和
1.(24-25高二上·浙江宁波·期末)已知等比数列的前n项和为,若,,则( )
A.51 B. C. D.
【答案】C
【分析】求出公比后由等比数列的前项和公式得结论.
【详解】记公比为,则,即,所以,
从而,
故选:C.
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)数列的前项和为 .
【答案】
【分析】设数列的前项和为,利用错位相减法结合等比数列求和公式运算求解.
【详解】设数列的前项和为,
则,
可得,
两式相减得:,
所以.
故答案为:.
3.(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知数列满足,,,
(1)令,求证:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用等比数列定义证明.
(2)利用错位相减法求和.
【详解】(1)∵,即
∴数列是以首项为,公比为等比数列.
(2)由(1)可知:
∴①
②
故①-②
(
题型
15
) 等比数列前n项和的基本量计算
1.(22-23高二上·浙江湖州·期末)已知等比数列的前项和为,则下列说法一定正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【分析】根据等比数列的前项和公式分别讨论和即可得答案.
【详解】当时,,故,,
当时,,分以下几种情况,
当时,,此时;
当时,,此时,
当时,,此时;
当时,,此时;
故当时,与可正可负,故排除A、C.
当时, ,故, ;
当时,,由于与同号,故,
所以符号随正负变化,故D不正确,B正确;
故选:B
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知各项均为正数的等比数列的前n项和,,, .
【答案】
【分析】由等比数列性质得到,设出公比,由求出,从而得到,相加得到答案.
【详解】由等比数列性质得,又,所以,
设公比为,由得,,
故,
所以,解得,
故,所以.
故答案为:
(
题型
16
) 等比数列的简单应用
1.(22-23高二上·浙江金华·期末)小芳“双”以分期付款的方式购买一台标价元的笔记本电脑,购买当天付了元,以后的八个月,每月日小芳需向商家支付元分期款,并加付当月所有欠款产生的一个月的利息(月利率为),若月算分期付款的首月,则第个月小芳需要给商家支付( )
A.550元 B.560元 C.570元 D.580元
【答案】B
【分析】准确理解题意,代入数据计算即可.
【详解】第3个月小芳需要给商家支付元.
故选:B.
2.(22-23高二上·浙江丽水·期末)某牧场今年年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为10%,且在每年年底卖出100头牛.设牧场从今年起,第年年初的存栏数为,则 .(,,)
【答案】1472
【分析】根据条件建立等量关系,构造新数列求通项即可.
【详解】由题意可得,所以,
即,
故.
故答案为:1472.
3.(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.
(
题型
17
) 数学归纳法
1.(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
2.(22-23高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,.
(1)求,,;
(2)试猜想数列的通项公式,并用数学归纳法证明.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】(1)首先根据题意得到,再求,,即可.
(2)首先猜想数列的通项公式为,再利用数学归纳法证明即可.
【详解】(1)由可知,
当时,代入,解得;
当时,代入,解得;
当时,代入,解得;
(2)猜想数列的通项公式为.
当时,左边,右边,成立.
(2)假设当时,成立.
则当时,有,
即当时,也成立.
所以对任何都成立.
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知为等差数列,则( )
A.126 B.144 C.162 D.180
【答案】C
【分析】利用等差数列的通项公式和等差中项求解即可.
【详解】设等差数列的公差为d,
由,解得,
由,解得,
所以,
所以,
所以
故选:
2.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)定义若数列的前n项和,数列满足,,令,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意求得,结合,且恒成立,得到,或者,列出不等式,即可求得取值范围.
【详解】解:因为,
当时,,
当时,,满足上式,
故
因为,
所以即,
所以,即
因为,且恒成立,
所以,或者,
即或者,
解得或者,
所以
故选:B.
3.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,数列满足:,则下列说法正确的是( )
A.,数列为递增数列
B.,使得数列为递减数列
C.及正整数,使得成等比数列
D.,数列的最小项为
【答案】C
【分析】利用等差数列的通项公式和求和公式,再结合二次函数分析单调性,即可求解.
【详解】由已知可得:,
,
要使得数列为递增数列,则当时,满足,
即,故A错误;
由可得:,
根据一次函数单调性可知数列为递增数列,故B错误;
不妨令,则
满足,此时成等比数列,故C正确;
,
要使得数列的最小项为,则需要满足,
解得,故D错误;
故选:C.
4.(22-23高二上·浙江金华·期末)已知数列是各项为正数的等比数列,公比为,在,之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为,在,之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为,…,在,之间插入个数,使这个数成等差数列,公差为,则( )
A.当时,数列单调递减 B.当时,数列单调递增
C.当时,数列单调递减 D.当时,数列单调递增
【答案】D
【分析】根据等差数列的通项可得,可得,进而得到,即可对讨论,结合选项逐一求解.
【详解】对于A,数列是各项为正数的等比数列,则公比为,
由题意,得,,
时,,有,,数列单调递增,A选项错误;
对于B,时,,,若数列单调递增,
则,即,由,需要,故B选项错误;
对于C,时,,解得,时,,
由,若数列单调递减,则,
即,而不能满足()恒成立,C选项错误;
对于D,时,,解得或,
由AB选项的解析可知,数列单调递增,D选项正确.
故选:D.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由题设结合等差数列的通项公式求出,进而得到,从而一一分析各选项即可求解.
二、多选题
5.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知a,b,c为非零实数,则下列说法一定正确的有( )
A.若a,b,c成等差数列,则成等比数列
B.若a,b,c成等比数列,则成等比数列
C.若a,b,c成等差数列,则成等比数列
D.若成等比数列,则a,b,c成等比数列
【答案】BC
【分析】举例说明判断AD;利用等差中项、等比中项的定义判断BC.
【详解】对于A,取,满足成等差数列,而不成等比数列,A错误;
对于B,由成等比数列,得,则,成等比数列,B正确;
对于C,由成等差数列,得,则,成等比数列,C正确;
对于D,取,成等比数列,显然不成等比数列,D错误.
故选:BC
6.(24-25高二上·浙江杭州·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有个球,第二层有个球,第三层有个球,…,设各层球数构成一个数列,且,数列的前项和为,则正确的选项是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】运用累和法结合等差数列的前项和公式数列通项、裂项相消法求得,即可判断ABC选项,利用作差法判断D选项.
【详解】由题意可知:,于是有,,即,
由累加法可知,
显然可得: ,A选项正确,
,B选项不正确;
,
由错位相减可得,C选项正确;
令,∵,即,∴,即,D选项错误.
故选:AC.
三、填空题
7.(24-25高二上·浙江金华·期末)已知数列满足,且,该数列前20项和 .
【答案】1078
【分析】由递推公式得到数列的通项公式,由此计算出数列的.
【详解】∴当为奇数时,,当为偶数时,,
∴数列的奇数项是等比数列,偶数项是等差数列,
∴,
∴
.
故答案为:1078.
8.(24-25高二上·浙江杭州·期末)若单调递增数列满足,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据求的取值范围.
【详解】由,可得,
两式相减可得:,
又,所以.
.
因为数列为递增数列,
所以,故.
故答案为:
四、解答题
9.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知是等差数列的前n项和.
(1)证明是等差数列;
(2)设为数列的前n项和,若,求.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)应用等差数列的前n项和公式求的通项公式,即可证结论;
(2)根据已知求得数列的公差,再求即可.
【详解】(1)若的公差为,则,
所以,则,
故,
即是首项为,公差为的等差数列,得证;
(2)由题设,则数列的公差,
所以,则.
10.(24-25高三上·浙江丽水·期末)已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列前项的和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由与的关系,代入计算,即可得到结果.
(2)根据题意,由(1)可得数列的通项公式,然后由并项求和法代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)①当时,或(舍去),
②当时,,
,
上述两式相减,整理得,又,
所以,所以是以3为首项,公差为4的等差数列,
.
(2)由(1)知,
所以,
.
11.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)在等差数列中,已知公差,,前项和为.且,,成等比数列.
(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)由条件结合等比中项的性质及等差数列通项公式列方程求,由此可求数列数列的通项公式;
(2)利用错位相减法求数列的前项和.
【详解】(1)由题意知,,,,
因为,,成等比数列,所以,
即,整理得,解得或,
因为,所以,
所以;
(2)由(1)知,,
则①
②
①②得,
,
,
,
所以.
12.(24-25高二上·浙江杭州·期末)将有穷数列中部分项按原顺序构成的新数列称为的一个“子列”,剩余项按原顺序构成“子列”.若各项的和与各项的和相等,则称和为数列的一对“完美互补子列”
(1)分别判断以下数列是否存在“完美互补子列”,并说明理由:
A:1,2,3,4;B:2,,,,,.
(2)数列一共项,且满足,,.
(i)求证:当和时,都存在“完美互补子列”;
(ii)设共有对“完美互补子列”,求证:.
【答案】(1)存在“完美互补子列”,不存在.
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【分析】(1)根据“完美互补子列”的概念和性质进行判断即可.
(2)先利用完美互补子列的定义证明当和时,都存在“完美互补子列”,再分类讨论证明.
【详解】(1)对A选项:取:,;取:,.
则和是数列1,2,3,4的一对“完美互补子列”.
对B选项:因为,
假设该数列存在一对“完美互补子列”和,
则和的各项和为,但中各项均为偶数,
所以和的各项和为不可能成立.
故数列2,,,,,不存在“完美互补子列”.
(2)(i)当时,因为,
所以….
不妨令中的各项为:,;
中的各项为:.
则与中所有项的和均为.
所以时,数列存在“完美互补子列”.
当时,只需将中,中的移到中,
将放入中,将放入中,此时与中的和均在原来的基础上增加了,
所以,数列存在“完美互补子列”.
(ii)当时,数列有对“完美互补子列”,
对的一对“完美互补子列”,比如:
中的各项为:,;
中的各项为:.
①将中的移到中,将放入中,将放入中,
此时与中的和均在原来的基础上增加了,可得的一对“完美互补子列”;
②将中的移到中,将放入中,将放入中,
此时与中的和均在原来的基础上增加了,可得的一对“完美互补子列”;
③将中的移到中,将放入中,将放入中,
此时与中的和均在原来的基础上增加了,可得的一对“完美互补子列”;
所以时的一对“完美互补子列”,时,都至少有三对“完美互补子列”与之对应.
所以.
【点睛】关键点点睛:本题的第二问中,证明的方法,就是说明时的一对“完美互补子列”,时都至少有三对“完美互补子列”与之对应.
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