内容正文:
专题08 数列的概念与数列新定义
6大高频考点概览
考点01 数列的概念及辨析
考点02 数列周期性的应用
考点03 数列单调性的应用
考点04 判断或写出数列中的项
考点05 由递推关系求数列通项公式
考点06 数列新定义
地 城
考点01
数列的概念及辨析
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)已知数列的通项公式是,则下列结论中,正确的是( )
A.该数列是公差为的等差数列 B.该数列的图象只能在第一象限
C.该数列是个有穷数列 D.该数列的图象是直线上满足的点集
【答案】D
【分析】根据数列的通项公式逐项分析即可得解.
【详解】由知数列为等差数列,公差为1,故A错误;
因为,所以数列的图象上有点在x轴上,故B错误;
由通项公式是知,数列是无穷数列,故C错误;
由通项公式是知该数列的图象是直线上满足的点集,故D正确.
故选:D
2.(24-25高二上·江苏西交大附中·期中)意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,……这就是著名的斐波那契数列,该数列的前2024项中有( )个奇数
A.1012 B.1348 C.1350 D.1352
【答案】C
【分析】对数列中的数进行归纳,发现规律,结合题意得到答案.
【详解】对数列中的数归纳发现,每3个数中前2个都是奇数,后一个是偶数,
又,故该数列前2024项有个奇数.
故选:C
地 城
考点02
数列周期性的应用
一、单选题
3.(23-24高二上·江苏响水县清源高级中学·期中)已知数列中,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意代入计算可得数列是周期为3的周期数列,即可得.
【详解】根据并利用可得,
,
,,…
所以可得数列是周期为3的周期数列,
即.
故选:D
二、填空题
4.(24-25高二上·江苏马坝高级中学·期中)已知数列满足,,,则 .
【答案】
【分析】根据数列的递推公式可得数列的项,可得解.
【详解】由已知,则,
且,
所以,
故答案为:.
5.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)若数列满足,若,则的值为
【答案】
【分析】根据数列的递推公式,利用代数法可得数列的周期为,即,,即可得解.
【详解】由已知,则,,
可得,进而可得,,,
即,,
所以,
故答案为:.
6.(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项加上它的前一项所得的和都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等和数列,这个常数叫做等和数列的公和.已知数列是等和数列,,,则公和为 .
【答案】7
【分析】根据题意分析可知数列是以2为周期的周期数列,结合周期性分析求解.
【详解】由题意可知:(公和),则,
可得,可知数列是以2为周期的周期数列,
可得,,所以公和.
故答案为:7.
地 城
考点03
数列单调性的应用
一、单选题
7.(23-24高二下·江苏南京金陵中学·期中)已知等差数列的前项和为,公差为,且单调递增,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,分析可得,即数列从第二项开始,各项均为正数,结合等差数列的通项公式,列出不等式,即可求解.
【详解】解:由为等差数列,且,所以,
因为数列为递增数列,则,即从第二项开始,各项均为正数,
又因为恒成立,所以数列为常数数列或递增数列,所以,
则有,解可得,
综上可得,,所以实数的取值范围为.
故选:D.
8.(24-25高二上·江苏镇江一中、徐州三中等十三校联盟·期中)已知无穷等比数列的前项和为,且,则下列说法正确的是( )
A.是递增数列 B.是递减数列
C.一定有最大值 D.一定有最小值
【答案】D
【分析】根据给定条件,可得等比数列的公比的范围,再按的正负逐项判断得解.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,则,
对于AB,当时,,则,数列不单调,AB错误;
对于C,当时,,是递增数列,无最大值,C错误;
对于D,当时,;当时,,
若为奇数,;若为偶数,
,而,
因此当时,对任意整数,,D正确.
【点睛】关键点点睛:选项D,按公比的正负探讨是求解的关键.
二、多选题
9.(24-25高二上·江苏西交大附中·期中)设为数列的前n项和.若,则( )
A. B.数列为递减数列
C. D.
【答案】BC
【分析】A选项,利用得到为公比为2的等比数列,求出;B选项,当时,,B正确;C选项,计算出,得到C正确;D选项,利用等比数列求和公式计算出,,D错误.
【详解】A选项,当时,,解得,
当时,,
故,
所以为公比为2的等比数列,,A错误;
B选项,当时,,
故,所以为递减数列,B正确;
C选项,,,,
故,C正确;
D选项,,,
故,D错误.
故选:BC
10.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,则数列的前项和最大
B.若等比数列是递减数列,则公比满足
C.已知等差数列的前项和为,若,则
D.已知为等差数列,则数列也是等差数列
【答案】CD
【分析】根据等差数列的单调性判断A,根据等比数列的单调性判断B,根据等差数列前项和公式及下标和性质判断C,根据等差数列的定义判断D.
【详解】选项A,由,
令,解得,令,解得,
又,所以,,又数列单调递减,
故数列前项的和最大,故 A错误;
选项B,当,时,等比数列也是递减数列,故B错误;
选项C,,若,则,故C正确;
选项D,若为等差数列,则,,
则(为常数),数列也是等差数列,故D正确.
故选:CD
11.(24-25高二上·江苏淮阴中学·期中)下列说法正确的有( )
A.若数列为等差数列,其公差,则数列是递增数列
B.若数列为等比数列,其公比,则数列是递减数列
C.若数列为等差数列,则数列为等比数列
D.若数列的前n项和为,且,则数列是等差数列
【答案】ACD
【分析】由等差、等比数列的概念及性质逐个判断即可.
【详解】对于A,由,可得,故单调递增,正确;
对于B,取,此时,由于,此时数列是递增数列,错误;
对于C:等差数列公差为,由,为常数,故数列为等比数列,正确;
对于D:由,令,可得:,
可得:
即:,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,正确,
故选:ACD
12.(24-25高二上·江苏西交大附中·期中)无穷项数列它的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.若为等差数列,且,则单调递增
B.若为等比数列,且,则单调递增
C.若为等差数列,且对任意,均有,则存在最小项
D.若为等比数列,且对任意,均有,则存在最小项
【答案】ACD
【分析】A选项,推出公差,A正确;B选项,推出公比,所以为摆动数列,不单调;C选项,分析出公差,存在最小项;D选项,分析出,,和时满足要求,且存在最小项.
【详解】A选项,为等差数列,且,则,
所以,则当时,,
所以单调递增,A正确;
B选项,为等比数列,且,则,
解得,所以为摆动数列,
当为奇数时,,当为偶数时,,
其中当时,,故不单调,B错误;
C选项,为等差数列,且对任意,均有,
当时,,
若公差,存在且,使得,
故,所以与矛盾,舍去,
当公差时,,满足,此时的最小值为,满足要求,
当公差时,,满足,
此时的最小值为,满足要求,故C正确;
D选项,当时,,
,若公比,此时,满足,存在最小值,
若,则有,即,
若,此时,需满足,
若,当为偶数时,,不合要求,
若,当为偶数时,,不合要求,
若,满足,,
当为偶数时,,当为奇数时,,
此时,
当为偶数时,,即,
当为奇数时,,即,
故,又,故,
每四项分为一组,进行研究,可得,且,
……,
且,故存在最小值,
若,此时,,故存在最小值,
若,此时,,故存在最小值,
综上,若为等比数列,且对任意,均有,则存在最小,D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:针对公差和公比进行分类讨论,特别是D选项,针对公比的分类讨论,较为繁琐,需细心谨慎.
地 城
考点04
判断或写出数列中的项
一、单选题
13.(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)已知数列满足,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据递推公式,逐项求解,可得答案.
【详解】由,则,,,.
故选:C.
14.(24-25高二上·江苏徐州第三中学等学校·期中)已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项
【答案】D
【分析】令通项公式等于项的值,解出的值即可.
【详解】令,则.
则146是该数列的第12项,
故选:D.
15.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)已知数列,,,,,,,则是这个数列的( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项
【答案】C
【分析】令,解出即可得.
【详解】令,解得,
所以是这个数列的第项.
故选:C.
16.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法商功》中,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,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据累加法求解出的通项公式,由此可求的值.
【详解】由题意可知,
所以,
所以,
所以,所以,
当时,符合的情况,
所以,所以,
故选:D.
二、解答题
17.(24-25高二上·江苏苏州·期中)已知数列满足且.
(1)求;
(2)证明数列是等比数列,并求.
【答案】(1)
(2)证明见详解;
【分析】(1)已知的值,代入递推公式得出,再代入递推公式即可得到的值.
(2)由两式消元得到,将变为得到等式,代入①式消元得到,构造出数列,得到等式,即可证明数列是等比数列,由等比数列的通项公式得出.
【详解】(1)当时,,
当时,,
(2)∵,
∴得到,∴,
又满足上式,∴,
则代入①得:,
则
∴,且,
∴数列是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴,
∴
地 城
考点05
由递推关系求数列通项公式
一、单选题
18.(24-25高二上·江苏南通海门·)已知数列的前4项依次为,则其通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依次求出各个选项中数列的前几项即可判断.
【详解】对于A,,不合题意;
对于B,,符合题意;
对于C,,不合题意;对于D,,不合题意.
故选:B
二、多选题
19.(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)设数列的前项和为,则数列为常数列(各项均为同一个常数的数列)的一个充分条件是( )
A. B.
C. D.,
【答案】ACD
【分析】A选项,利用得到,为常数列,A正确;B选项,推出,,不妨设,举出反例;CD选项,均可得到,为充分条件.
【详解】A选项,当时,,当时,,
故的通项公式为,为常数列,故A正确;
B选项,,,不妨设,则此时不为常数列,B错误;
C选项,,,两者相减得,
故,即,故为常数列,故C正确;
D选项,时,,即,
又,故在上恒成立,为常数列,故D正确;
故选:ACD
20.(24-25高二上·江苏南通如皋部分学校·期中)已知数列的首项为1,前和为,且,则( )
A.数列是等比数列 B.是等比数列
C. D.数列的前项和为
【答案】BD
【分析】先根据与的关系,求出数列的通项公式,再结合等比数列和等差数列的前和公式逐一判断即可.
【详解】因为①,
所以,
当时,②,
由①②得,即,
又,
所以数列是从第二项开始,以为公比的等比数列,故A错误;
对于C;当时,,所以,故C错误;
对于B,当时,,
当时,,符合上式
所以,
则,所以数列是等比数列,故B正确;
对于D,由C选项知,
所以数列的前项和为,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
21.(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)设是数列的前项和,且,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用,可求数列的通项公式.
【详解】由题意时,,
又也满足上式,所以.
故答案为:.
四、解答题
22.(24-25高二上·江苏海门中学·期中)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用的关系式,由可求得数列的通项公式;
(2)判断得出的单调性,求出其最大值即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,
;
当时,满足上式,
所以
(2)令,;
当时,,即
当时,,即
所以当时,
所以
23.(24-25高二上·江苏常熟·期中)已知数列和数列,为数列的前项和,,,.
(1)求数列和数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)利用判断为等比数列,再求通项公式;又因为,解得,再得到为常数即可求解;
(2)由(1)得,然后利用裂项相消法即可.
【详解】(1)已知①,
当时,,得,
当时,②,
①-②得:,即,
又,,则,
所以是首项为,公比为的等比数列,则
因为,所以,
又由,得,
所以是首项为,公差为的等差数列,则,即
(2)由(1)得,
则
24.(24-25高二上·江苏镇江一中、徐州三中等十三校联盟·期中)已知数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式.
(2)已知,求数列的最大项,以及取得最大项时的值.
(3)已知,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2)当时,取最大值;
(3).
【分析】(1)根据给定条件,结合变形等式,再利用等比数列定义求出通项.
(2)求出,作差并探讨数列的单调性求出最大项.
(3)求出,利用裂项相消法求和即得.
【详解】(1)数列中,,当时,,
两式相减得,即,由,得,
因此数列是以3为首项,3为公比的等比数列,
所以数列的通项公式.
(2)由(1)知,,
则,
当时,,即,当时,,即,
所以当时,取得最大值.
(3)由(1)知,,
所以.
25.(24-25高二上·江苏镇江中学·期中)数列的前项和记为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)对于(2)中的数列,问是否存在正整数,使得、、成等差数列?若存在,请求出所有符合条件的正整数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)由已知得出,令可求出的值,令,由可得出,两式作差可推出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的通项公式;
(2)求出,利用错位相减法可求得;
(3)由可得,令,分析数列的单调性,即可得出结论.
【详解】(1)因为,所以,
所以当时,,所以,
当时,,
所以,整理可得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以.
(2)因为,所以,,①
可得,②
①②可得
,
因此,.
(3)结合(2),,
令,即,即,
设,则,
当时,,数列为递减数列,
,,
故对所有正整数,,
所以不存在正整数,使得、、成等差数列.
26.(24-25高二上·江苏淮阴中学·期中)已知数列的前项和为,且数列是首项为,公比为的等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求满足条件的最大正整数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列的通项公式可得,再利用退一相减法可得;
(2)由,可得,即可得,解不等式,结合的单调性可得解.
【详解】(1)由已知数列是首项为,公比为的等比数列,
则,即,
当时,,
当时,,
综上所述;
(2)由(1)得,则,
所以,
所以,即,
又函数,,单调递增,
且,,
即满足的最大正整数为,
综上所述满足的最大正整数为.
27.(23-24高二下·江苏南京某校·期中)数列满足,,.
(1)的通项公式;
(2),求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用配凑法证得数列 是以 3 为首项,3 为公比的等比数列,进而求得的通项公式.
(2)利用错位相减法求得数列的前项和.
【详解】(1)数列 满足 ,
整理得 ,又,
即 (常数),
所以数列 是以 3 为首项,3 为公比的等比数列.
故 ,
整理得 .
(2)由于 ,所以 ,
所以 ①,
②,
① - ②得: ,
所以 .
28.(24-25高二上·江苏西交大附中·期中)已知数列的首项为1,前n项和为,且对任意的,均有.
(1)当时,证明为等比数列,并求数列的通项公式;
(2)当时,均为整数,若使得对一切恒成立的的所有可能取值有9个,求T的值.
【答案】(1)证明过程见解析,;
(2),20,21.
【分析】(1)利用得到为公比为2的等比数列,且;
(2)利用得到,,利用和得到,由于,随着的增大,的取值范围内的整数个数越大,经验证,,20,21时满足要求.
【详解】(1)当时,①,当时,,
当时,②,①-②得,即,
又,所以为公比为2的等比数列,且;
(2)时,③,
当时,,当时,④,
式子③-④得,
故,故,
,,即,故,,
,即,,
,
其中,,故不等式恒成立,
,,
解得,
其中,
由于,故
所以,,
同理可得,
故需满足的范围为,
由于,随着的增大,的取值范围内的整数个数越大,
当时,,
的所有可能取值为,为8个,不合要求,
当时,,
的所有可能取值为,为9个,满足要求,
经验值和时,满足要求,
当时,,
的所有可能取值为,为10个,不合要求,
因为对一切恒成立的的所有可能取值有9个,
所以,20,21.
【点睛】对于公式,
(1)当时,用替换中的得到一个新的关系式,利用,可得时的表达式,
(2)当时,,求出,
(3)对时的结果进行检验,看是否符合时的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写,如果不符合,则要分开写.
29.(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)已知数列满足.
(1)求的值;
(2)求证:数列是等差数列;
(3)令,如果对任意,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)根据递推关系求值即可;
(2)由递推关系可得,与原式相减可得,即,于是可得数列是以0为首项,以为公差的等差数列;
(3)由(2)可得,故,作差并分析判断数列的单调情况,确定数列的最大项.由题意可得恒成立,于是,解不等式可得的范围.
【详解】(1),
,,,,
,,
(2)证明:由题可知:①,
②,
②-①得,即:,
所以,,
即,又,
∴数列是以0为首项,以为公差的等差数列.
(3)由(2)可得,,,
则,
由可得;由可得,
∴,
故有最大值,∴对任意,有,
如果对任意,都有成立,
则,∴ ,解得或,
∴实数的取值范围是
【点睛】方法点睛:(1)本题的突破口是通过与的关系得到和的关系,进而通过构造等差数列或等比数列进行求解;
(2)本题求解中巧妙地将恒成立问题转化为数列的最值问题求解.而求数列项的最值时,又通过判断数列的单调性进行,解题时可通过作差或作商的方法得到数列的单调性,然后再求出数列项的最值.
30.(24-25高二上·江苏南通如皋部分学校·期中)已知数列的前项和为,,且.
(1)求;
(2)若从数列中删除中的项,余下的数组成数列.
①求数列的前项和;
②若成等比数列,记数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)由可得,两式作差可得,利用累乘法可得结果.
(2)①确定数列中的项为数列的偶数项,求数列的通项公式,通过裂项相消法即可求.
②利用条件可得,利用放缩法可得,即可证明结论.
【详解】(1)∵,∴当时,,
两式相减得,,整理得,即,
∴当时,,满足此式,
∴.
(2)①由(1)得,,∴,,
∴数列是首项为,公差为的等差数列.
当为奇数时,为偶数,为的整数倍,是数列中的项,
当为偶数时,为奇数,不是数列中的项,
∴数列中的项为数列的偶数项,且,
∴数列是首项为,公差为的等差数列,
∴,
∴,,
∴.
②由①得,,∴,
∵成等比数列,∴,即,
∴,∴,
∴.
【点睛】关键点点睛:解决第(2)问①的关键是确定数列中的哪些项需要删去,以此得到数列,解决第(2)问②的关键是利用得到,以此证明不等式成立.
地 城
考点06
数列新定义
一、单选题
31.(23-24高二上·江苏泰州中学·期中)在数学课堂上,为提高学生探究分析问题的能力,教师引导学生构造新数列:现有一个每项都为1的常数列,在此数列的第项与第项之间插入首项为2,公比为2的等比数列的前项,从而形成新的数列,数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设介于第个与第个之间或者为这两个当中的一个,求出,然后即可求出、,再利用错位相减法求出新数列的和.
【详解】设介于第个与第个之间或者为这两个当中的一个,
则从新数列的第个到第个一共有项,
从新数列的第个到第个一共有项,
所以,
因为,且,所以,
而,即,,,所以、,故A、B错误;
,
令,
则,
所以,
则,
所以,故D正确,C错误.
故选:D.
二、多选题
32.(22-23高二上·江苏苏州·期中)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.1225既是三角形数,又是正方形数
C.
D.,总存在,使得成立
【答案】BCD
【分析】用累加法求出、,再用裂项相消法可判断A;
分别令和,看有无正整数解即可判断B;
将放缩后用裂项相消求和即可判断C;
取即可判断D.
【详解】三角形数构成数列:1,3,6,10,…,
则有,
利用累加法,得,得到,n=1时也成立;
正方形数构成数列:1,4,9,16,…,
则有,
利用累加法,得,得到,n=1时也成立.
对于A,,利用裂项求和法:,故A错误;
对于B,令,解得;
令,解得;故B正确;
对于C,,则
,
整理得,,故C正确;
对于D,取,且,则令,
则有,故,总存在,使得成立,
故D正确.
故选:BCD.
33.(23-24高二上·江苏盐城响水中学·期中)为提高学生学习数学的热情,某校积极筹建数学兴趣小组,小组成员仿照教材中等差数列和等比数列的概念,提出“等积数列”的概念:从第二项起,每一项与前一项之积为同一个常数(不为0).已知数列是一个“等积数列”,,,其前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据数列新定义可得,结合已知确定通项公式,进而逐项判断正误.
【详解】由“等积数列”定义得:,即,
∴数列奇数项相同,偶数项相同,
又∵,,
∴当为奇数时,,
当为偶数时,,
对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,若,则当为奇数时,,当为偶数时,,符合题意,C正确;
对于D,当为奇数时,,满足,
当为偶数时,,满足,D正确;
故选:ACD.
34.(23-24高二上·江苏常熟·期中)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为斐波那契数列,现将中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据数列各项可知其是以为周期的周期数列,由此可判断A,B;根据斐波那契数列的定义,采用累加法可判断C;由斐波那契数列定义可推导得到,累加即可判断D.
【详解】斐波那契数列:,则
,即数列是以6为周期的周期数列,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,,,,
,故C正确;
对于D,因为,
所以,
所以,,,,
所以,
又,所以,故D正确,
故选:BCD.
【点睛】解题关键是能够根据斐波那契数列的定义,确定其数列前后项所满足的关系式,进而验证得到新定义的数列为周期数列.
三、解答题
35.(24-25高二上·江苏徐州第三中学等学校·期中)已知数组,,…,和,,…,,若,且(,3,…,),则称为的“应联数组”.
(1)写出数组,3,1的“应联数组”;
(2)若的“应联数组”是,证明:,,成等差数列;
(3)若为偶数,且的“应联数组”是,求证:.
【答案】(1),6,.
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)利用“应联数组”的定义,求出,,,得;
(2)由“应联数组”的定义,有,化简得证,,成等差数列;
(3)由“应联数组”的定义,有,化简可得.
【详解】(1)数组,3,1,,,,
,,得,,得,
所以,6,.
(2)证明:由定义知,,,,
,…,,
所以,
即,
即,所以,,成等差数列.
(3)证明:,,,…,,
由于为偶数,
,
即,所以.
【点睛】方法点睛:
在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!
试卷第1页,共3页
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专题08数列的概念与数列新定义
☆6大高频考点概览
考点01数列的概念及辨析
考点02数列周期性的应用
考点03数列单调性的应用
考点04判断或写出数列中的项
考点05由递推关系求数列通项公式
考点06数列新定义
考点01
数列的概念及辨析
一、单选题
1.(24-25高二上江苏盐城七校联考期中)已知数列a,的通项公式是,=”-1,则下列结论中,正确的是
()
A.该数列是公差为-1的等差数列
B.该数列的图象只能在第一象限
D.该数列的图象是直线=一上满足r∈N
y=x-1
C.该数列是个有穷数列
的点集
2.(24-25高二上·江苏西交大附中·期中)意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的数列:
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…这就是著名的斐波那契数列,该数列的前2024项中
有()个奇数
A.1012
B.1348
C.1350
D.1352
考点02
数列周期性的应用
一、
单选题
24高上江苏响水县清源商级中学期中尼知数列0中,42,41一2
an-l
∠,则a23等
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于()
1
A.-1
B.-2
C.
D.2
二、填空题
2
4.2425高二上江苏马坝高级中学期中已知数列a清足a=1,4=2,0:G,则a-
2a
0sa<对
5.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)若数列
满足1
2a。-1,
≤a<1
若6,则
a
a2024
的值为
6.(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项加上它的
前一项所得的和都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等和数列,这个常数叫做等和数列的公和.已知数
列a,是等和数列,4=-1,a。=8,则公和为
目目
考点03
数列单调性的应用
一、单选题
7.2324高二下江苏南京金陵中学期中)已知等差数列a,的前”项和为S,公差为d,且5,单调递增,
若%6
,则的取值范围为()
n.[o")
c
D.[0,2
8.(24-25高二上江苏镇江一中、徐州三中等十三校联盟期中)已知无穷等比数列a,的前”项和为。,且
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a3>a5>0
,则下列说法正确的是()
A.{5,是递增数列
B.S是递减数列
c.1s.)
一定有最大值
D.S一定有最小值
二、多选题
9.(24-25高二上江苏西交大附中期中)设s,为数列{a,}的前n项和若S,=20+2,则()
A.0n-2m-2
B.数列a,}为递减数列
C.d=4d;+a,D.
6=a
10.(24-25高二上江苏连云港灌云县第一中学期中)数列a,的前”项和为。,则下列说法正确的是(
A.若0,=-2m+13,则数列4的前5项和9最大
B.若等比数列a是递减数列,则公比9满足0<g<1
C.已知等差数列a的前”项和为S,若Sm>0,则a0>0
(s.
D.已知{an为等差数列,则数列nJ也是等差数列
11.(24-25高二上江苏淮阴中学·期中)下列说法正确的有()
A.若数列a为等差数列,其公差1>0,则数列a,是递增数列
B.若数列0为等比数列,其公比9∈(0,1
,则数列a,是递减数列
C.若数列a,为等差数列,则数列2为等比数列
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D.若数列a,的前n项和为S,且5,-2
a+
neN)
则数列S是等差数列
12.(24-25高二上江苏西交大附中期中)无穷项数列a,它的前n项和为S。,则下列说法正确的是()
A,若a,为等差数列,且4<0,a+a>0,则,单调递增
B.若a,为等比数列,且4<0,a+a,>0,则}单调递增
C.若a,为等差数列,且对任意neN,均有,>0,则S存在最小项
D.若a,为等比数列,且对任意n∈N,均有S,>0,则5,存在最小项
考点04
判断或写出数列中的项
一、单选题
13.(24-25高二上江苏南通海安高级中学期中)已知数列a满足“=-1a,+1,且4,=1,则4,
()
A.-1
B.0
C.1
D.2
14.24-25高二上江苏徐州第三中学等学校期中)已知数列a,的通项公式为0,=T+2,则146是该数
列的()
A.第9项
B.第10项
C.第11项
D.第12项
15.24-25高二上江苏连云港灌云县第一中学期中)已知数列2,6,25,0,,2n+2.…
则V46
是这个数列的()
A.第20项
B.第21项
C.第22项
D.第19项
16.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章
算法·商功》中,后人称为“三角垛”·“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,
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,设各层球数构成一个数列a,则1=()
A.58
B.225
C.210
D.231
二、解答题
ant an -b +2n,
5
17.(24-25高二上江苏苏州:期中)已知数列a,b,}满足1b1=-2a,+2b,+4,且4=26=-1.
(求4:
(2)证明数列
an-n-
2是等比数列,并求a
目目
考点05
由递推关系求数列通项公式
一、单选题
18.24-25高二上江苏南通海门)已知数列a,的前4项依次为020,2,则其通项公式可能为()
A.0,=1-(-10°
B.0=1+(-1)
C.
an=c0S1π-1
D.d=sinn+1
二、多选题
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19.24-25高二上江苏南通海安高级中学期中)设数列a,的前”项和为5,则数列a,为常数列(各项
均为同一个常数的数列)的一个充分条件是()
A.S.=n
B.S=5,+1
C.S,=na,
D.S1=2,-S(n≥2,4=a
20.(2425高二上江苏南通如皋部分学校期中)已知数列a,的首项为1,前和为S。,且01=2.,则
()
A.数列a是等比数列
B.{S是等比数列
C.4,=81
D。数列1og,S的前n项和为”?
2
三、填空题
21.24-25高二上江苏镇江三校、泰州部分学校期中)设是数列a,的前”项和,且5=3加,则a,的
通项公式为”,
四、解答题
22.(4-25高二上江苏海门中学·期中)已知数列a,的前”项和5,=口-2n」
()求数列a的通项公式:
2)若号≤1,求实数,的取值范围。
23.(24-25高二上江苏常熟期中)已知数列a和数列6,,S为数列a,的前”项和,S,=2a,-2,
nb,1-(n+1)b。=m2+nn∈N),a2=4h
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()求数列a,和数列的通项公式:
1
(2)若数列{c,}满足。4地,-,求数列{c}的前n项和Tn
24.(24-25高二上江苏镇江一中、徐州三中等十三校联盟期中)已知数列0,的前”项和为。,且满足
2S,=3(a,-1)
(①求数列a,的通项公式。
2已知b-2+。,求数列么的最大项,以及取得最大项时n的值。
4
1-2n
6)已知,n+D。,求数列c的前n项和.
25(425高三上江苏镇江中学期中微列a的前n项和记为5,4,-号8,+1
①求数列a,的通项公式:
b=
log;an
(2)设
an,求数列ba}的前n项和Tn:
③)对于(2)中的数列6,,问是否存在正整数k,使得%、26,、他,成等差数列?若存在,请求出所有
符合条件的正整数k;若不存在,请说明理由,
26.24-25高二上江苏准阴中学期中)已知数列0,的前”项和为S,且数列5,+2是首项为4,公比为
2的等比数列.
(①求数列a,的通项公式:
1+1++1<2023
(2)若41a2
a.2024,求满足条件的最大正整数n的值.
27.(23-24高二下江苏南京某校期中)数列a,满足4=1,01=3a,+4,neN
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()a,的通项公式
②。=(a,+21og,a.+2),求数列b,的前”项和
28.(24-25高二上江苏西交大附中期中)已知数列a,的首项为1,前n项和为S,且对任意的”EN
均有a=S+k(k∈N)
(①)当k=1时,证明a,为等比数列,并求数列a的通项公式:
2)当k=2时,a,TT≥12均为整数,若使得@-a,asT对一切”≥2neN恒成立的“的所有可能取
值有9个,求T的值.
29.24-25高二上江苏镇江三校、泰州部分学校期中)已知数列a满足a+a,++a,=2n-a.(n∈N)
(求2+,+a的值:
2求证:数列1og口,-2
是等差数列:
(3)冷b,=(2n-(2-a,川n∈N,如果对任意n∈N,都有,+t≤2,求实数,的取值范围.
30.(2425高二上江苏南通如皋部分学校期中)已知数列a,的前”项和为S,25,=(n+a,且4=3.
(①求4;
(2)若从数列n了中删除a,}中的项,余下的数组成数列{b.}.
1
①求数列b,bn1的前n项和T,;
1
②若么,6,4.成等比数列,记数列⊙的前n项和为4,证明:4<
6
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考点06
数列新定义
一、单选题
31.(23-24高二上江苏泰州中学·期中)在数学课堂上,为提高学生探究分析问题的能力,教师引导学生构
造新数列:现有一个每项都为1的常数列,在此数列的第n∈N)项与第+1项之间插入首项为2,公比
为2的等比数列的前”项,从而形成新的数列a,,数列a,的前”项和为S,则()
A.0223=26
B.0224=26
C.S23=24-3
D.S2=24+189
二、多选题
32.(22-23高二上·江苏苏州·期中)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙
粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为
三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列a,,正
方形数构成数列
,},则下列说法正确的是()
以识
1+1+1++1=
A.a az as
a n+l
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B.1225既是三角形数,又是正方形数
++++<8
C.bbb b20
D.meN,m≥2
总存在P,g∈N
,使得.=a,+a成立
33.(23-24高二上·江苏盐城响水中学·期中)为提高学生学习数学的热情,某校积极筹建数学兴趣小组,小
组成员仿照教材中等差数列和等比数列的概念,提出“等积数列”的概念:从第二项起,每一项与前一项
之积为同一个常数(不为0).已知数列a,是一个“等积数列”,4=1,4,4a=2,其前”项和为
,则下列说法正确的是()
A.42023-1
B.Sa3=3033
3+(-1)”
C.a=
2
D.3=n+-”-1
2
4
34.(23-24高二上·江苏常熟·期中)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一
列数:1,1,2,3,5,8,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面
两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列a称为斐波那契数列,现将a中的各项除以4所得余数
按原顺序构成的数列记为,则()
A.么+h,+么++b2=2697
B.bxon2 =3
C.4+a4+a,++a2=a04-1
D.=daod2-d
三、解答题
5.2425商二上江苏徐州第三中学等学校期中)已知数组4:4,,,“和8:4,么,,6,若
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