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专题08数列通项公式与前n项和
☆8大高频考点概览
考点01数列的函数性质
考点02am与Sm的关系求通顶公式
考点03累加累乘法求通顶公式
考点04构造法求通顶公式
考点05分组求和
考点06裂项求和
考点07错位相减法求和
考点08数列新定义问题
目目栽点01
数列的函数性质
1.(23-24高=上河南新乡期末若数列a满足a2=11,a+1=己。,则a85=
2.(23-24高二上河南部分名校期末已知数列a,的通项公式为a,=3-(-)”,其前n项和为Sn,不等
式≤受-是≤q对在意的neN恒成立,则q一p的最小值为
3.(2425高二上河南新乡期末在数列[a中,若a1=-2,an+1=2-忌则a100=()
A.-1
B.-2
C.
D.月
4.2425高二上河宵郑州期末数列a]满无a1=2,a1=芒二,其前n项的积为,则n025
()
A.2
B.-6
C.-3
D.1
5.(24-25高二上·河南信阳期末)已知数列{a}为递增数列,若am=q”,则q的取值范围为()
A.(0,1)
B.(0,+∞)
C.(1,+∞)
D.(2,+o)
6.(23-24高二上河南漯河期末)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:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)
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(n≥2,n∈N*)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l0项可以看出,设第n项为an,则a好+a吃+…十a?=anan+1
D.设第n项为a,随着n的增大,逐海趋近于一个常数k,则k=5,
2
7.(23-24高二上河南濮阳期末)若数列Fn}满足F1=F2=1,当n≥3时,Fn=Fm-1+Fm-2,则称Fn}为
斐波那契数列.令an=(-1)Pn,则数列{am}的前100项和为()
A.0
B.-34
C.-32
D.32
8.(24-25高二上河南开封期末)已知数列Fn}满足:F1=1,F子+F陉+F?+…+F=FnFm+1,则()
A.3F4=F2+F6
B.F<F6Fa
C.Fn=Fn-1+Fn-2(n≥3)
D.F1+F3+F5+…+F2n+1=F2m+2
9.(24-25高二上·河南洛阳期末)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1→4→2→1.这就是数学史上著名的冰
雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数m=6,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,
共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”)现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列{a}满足:a1=
m(m为正整数),an+1=
3a,+1,当a为奇数时,当m=5时,a1十a2+a3++a30=()
,当a为偶数时
2
A.92
B.106
C.113
D.120
目目
栽点02
an与Sn的关系求通项公式
10.(24-25高二上河南三门峡期末)已知数列{am}的前n项和为Sn=3”-n,则a5=()
A.77
B.153
C.161
D.238
11,(24-25高二上·河南许昌·期末)若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an+1(neN,则下列说法中正确
的是()
A.a3=-4
B.S5=-64
C.{an}是等比数列
D,{Sm-1}是等比数列
12,(24-25高二上·河南商丘期末)已知数列{an3的前n项和为Sm,下列各条件能推出数列{a}一定为等比数
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列的是()
A.
B.andn+2=an+1
C.Sn=tn(t≠0)
D.Sn=an+1-a(a≠0且a≠1)
13.(23-24高二上河南三门峡期末)设数列a}的前n项和为S,并且Sn=2”-1mEN),则2g等于()
A.32
B.16
C.992
D.92
14.(23-24高二上河南郑州期末)已知数列{am}的前n项和为Sn,且Sm=3m2-n+4,则a4=()
A.20
B.28
C.32
D.48
15.(24-25高二上河南信阳期末)己知数列{a}的前n项和为Sm,若2Sm-3a.=1,则Sm=()
A.-3n-1
B.-3”
C.-3”-1
2
D.-+1
16.(23-24高二上河南洛阳期末已知数列a,的前n项的积为T,且忌+片=2,则满足71+T2++7,
>50的最小正整数n的值为·
17.(23-24高二上河南部分名校·期末)已知数列{an的前n项和Sn=n2+3,则()
A.a2=3
B.an =2n-1
C.{a2n}是等差数列D.{an}是递增数列
18,(24-25高二上·河南漯河·期末)下列说法中正确的是()
A.已知数列{an}的前n项和为S,若Sn=2n2+1,则{an}为等差数列
B.已知数列{a}的前n项和为Sn,若Sn=8”-1,则{a}为等比数列
C.若直线的方向向量为d=(1,1,4,平面的法向量为7=(-2,-2,1),则l1a
D.若两个不同平面a,β的法向量分别为元,i,且元=(-2,-2,1),元=(1,1,4,则a1B
19.(23-24高二上·河南商丘中州联盟期末)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-2(neW+),bn=log2
an.设数列bn}中不在数列{an}中的项按从小到大的顺序构成数列{cn,则数列{cn的前40项和为一
裁点03
累加累乘法求通项公式
20.(23-24高二上河南开封期末)已知数列a,的首项为a1=1,递推公式为an=1+(n≥2nEN门,
则a4=—
21.23-24高二上河南新乡期末)在首项为1的数列a,中ant1-au=(-》”,若存在mEN,使得不等式
(m-an)(m+a+3)>0成立,则m的取值范围为,
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2.(23-24高二上河南商丘中州联盟期末若数列a,)满足a,=an1++元(n之2且neN+,a1=克则
a2024=()
A.器
B.2023
2024
C.2024
2025
D.2025
2026
23.(23-24高二上·河南三门峡·期末)如图的形状出现在南宋数学家扬辉所著的《详解九章算法商功》中后
人称为“三角垛”,“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,.,设第n层有an个球,
从上往下n层球的总数为Sm,则()
A.a5=35
B.S5=35
C.an+1-an =n+1
D.存在正整数m>2,使得am为质数
24.23-24高二上河南济源期末)已知数列a,}满足a2=0,a2m+1=a2n+是2m+2=a2m+1一+
1
(neN),则数列{a}的第2024项为()
A.82器
B.82
c.8器
D.8品
25.(24-25高二上河南周口期末)记Sn为数列{amn}的前n项和,已知a1=-1,a2=-8,当n≥2时,Sm-1+Sn+1
一2Sm=n一8,则下列说法正确的是()
A.a3=-14
B.{an}为递减数列
C.,an=2-17m+14
2
D,当am<0时,n取得最大值为l5
26.(23-24高二上河南信阳固始县期末)设Sn为数列{an}的前n项和,4Sm=(2n+1)a,+1.
(I)求{a}的通项公式;
2)求数列的前n项和T
目目
裁点04
构造法求通项公式
27.(2425高二上·河南开封期末)己知数列{an3的首项a1=3,且满足an+1=2an-1,则下列是这个数列
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中的项的是()
A.191
B.193
C.1023
D.1025
28.23-24高二上河南郑州期末)已知数列a,冲,a1=1,2=2,。=2,设数列b,=2严a:则
{bn}的通项公式为bn=
2n+1
29.(24-25高二上河南新乡·期末)己知数列{an}满足a1=1,a+1-am=m+,则a10=
30.(23-24高二上河南青桐鸣)已知数列[a}满足a+1-2an=1a1=1,bn=+,
a+1+in∈W*.
(1)求数列bn}的通项公式;
(2)探究数列b}是否存在最大项,并说明理由
31.(24-25高二上河南信阳·期末)设Sn为数列an}的前n项和,a1=1,a2=2,a+2=a+1+an
(1)求ag:
(2)证明:
(i)an+2=Sn+2;
(ii)a1+a3+a5+…+a2m-1=a2m-1;
(3)求{an}的通项公式,
目目
裁点05
分组求和
32.(23-24高二上河南信阳固始县期末)已知数列[a}满足an+1+2an=6n+5.且a1=3,若bn=(-1)”
an,则b1+b2+b3+…+b2024=
33.(23-24高二上河南部分名校期末)记数列{an}的前n项和为Sn,己知an十an+1=2,且S2025=2027,则
a1=()
A.6
B.5
C.3
D.1
34.(24-25高二上河南洛阳·期末)如图,已知四边形ABCD中,Fn(nEN)为边BC上的一列点,连接AFn交BD
于G,点Gn(neN)满足GnF-1+a)GnC=au+1GnB,其中数列{a}的首项为号,Sn是数列{an}的前n项
和,则下列结论正确的是()
D
B
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A.a2=
B.数列{a-}是等比数列
c.am=1+(-》-]
D.s=+引1-(-)]
35.(23-24高二上河南开封期末)已知数列{an}的首项a1=0,且an+1+2an=3n+1.
(I)求证:{an-n是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sm·
36.(23-24高二上河南郑州期末)设等差数列{an}的前n项和为Sn,己知S5=3S3-2,a2m=2an+1.
(1)求数列{a}的通项公式;
(2)设数列{bn}的首项为一1,且对任意的n∈N*都有bn+bm+1=0,求数列{an·bn}的前n项和Tn
37,(24-25高二上河南新乡期末)已知动圆E经过定点D(0,》,且与直线y=一相切,设动圆圆心E的轨迹
为曲线C.已知点B1与点A1(1,1)关于y轴对称,过点B1作斜率为1的直线交C于点A2,点B2与点A2关于y轴对
称,过点B2作斜率为1的直线交C于点A3,…,按照上述方法构造点An(xnyn),nEN
(1)求曲线C的方程;
(2)证明{x,n}为等差数列,并求出{xn}的通项公式;
xn一y,n为奇数
(3)记an=化+n为调数,求数列an3的前n项和Sm
目目
裁点06
裂项求和
38.(24-25高二上河南郑州期末意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1
,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,即a1=Q2=1,an+2=an+1十an
(neN)·后来人们把这样的一列数组成的数列{a}称为“斐波那契数列”.记Sn为“斐波那契数列”{an}
的前n项和,若S2024=p,a1+a2+a3+…+a吃025=q,则a2025=一.(结果用p,q表示)
39.(24-25高二上河南许昌期末)在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现如图形状,被后
人称为“三角垛”.已知"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,设各层球数构成数
列a小,则数列侣的前n项和为()
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B.1
2
A.n+1
2n
C.n(n+1)
D.2m+1
an
40.(23-24高二上河南漯河期末)已知数列{a}满足:a1=1,am+1=2am+1
()若bn=是求证:b,为等差数列
(2)求数列{anan+1的前n项和Sn
41.2425高二上河南深河期为已知数列a,]的前n项和为5且a,=2,则使不等式器+器++
23
2n+1
<器成立的正整数n的最大值为()
A.11
B.10
C.9
D.8
42.(23-24高二上河南郑州期末)己知数列{an}中,a2=2,am+1-2an=0,bm=log2an+1,记{an}的前n
项和为Sn,则()
A.{an}中任意三项都不能构成等差数列B.S,n=2am+1
C2ng=2m-21
∑,ac6
D
43.(23-24高二上河南新乡·期末)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知2(a1+a2)=a4,S5=35,
(I)求{a的通项公式;
(②)设bm=2s+数列[b,的前n项和为T,若Tm≤。,求正整数m的最大值
44.(24-25高二上河南开封期末)已知{am}是等差数列,且a1+a3+a5=15,a2+a4+a6=21.
(1)求{a}的通项公式:
(②设数列6,=a,若b1十b2+bg+…十6:<品求满足条件的最大整数n
45.(24-25高二上河南洛阳·期末)已知等比数列{an}和等差数列{bn}满足:a+1>an,a1=b1=1,a2=
b2,3a3=4b3,{an}的前n项和为Sn
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式:
2an
(②)设cn=nn求数列[cn的前n项和Tn
46.(23-24高二上河南洛阳期末已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=4,Sm+1+4Sm-1=5Sm(n≥2).
(1)求数列{a}的通项公式;
(②令b.=求数列bn的前n项和T
47.(24-25高二上河南豫东名校·期末)已知数列{a}的前n项和Sn满足2Sn一nan=n(n∈N),且a2=3.
(1)证明数列{an}为等差数列,并求{an}的通项公式;
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(②设bm=aNa+n为数列bn的前n项和,求使Tn>成立的最小正整数n的值;
1
(3)在数列[cn中,对任意nEN,当2*≤丰1<2k+1,kEN时,cn=k,若满足cm+c2m+c4m+cgm+c16m
2
≥23,求正整数m的最小值.
目目
点07
错位相减法求和
48.(23-24高二上河南洛阳期末)数列(an}满足a1=,an-au+1=2aan+1(nEN门,数列b,n}的前n项和
为Sm,且bm=1+Sn(nEN),则下列正确的是()
A.023是数列a中的项
B.数列{b}是首项为3,公比为3的等比数列
C.数列[ana+1的前n项和Tn<4
D.数列的前n项和An=2n3中+月
2
49.(24-25高二上河南许昌期末)已知数列{a}满足a1=1,a+1=2a+1,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=n(an+1),求数列{bn}的前n项和Sn
50.(24-25高二上河南洛阳期末)已知Sm是等差数列{an}的前n项和,且S4=3S2,a2m=2an-1.
(I)求数列{a}的通项公式:
(2)记bm=3”·an,求数列{bn}的前n项和Tn
51.(23-24高二上河南济源期末)已知数列a}满足:a1=1,nan+1=2(m+1)a,设bn=%
(1)求证:{bn}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)求数列{an}的前n项和Sn
52.(23-24高二上河南部分名校期末)已知数列{an}的各项都是正数,前n项和为Sn,且2Snan=a?+1,
(1)证明:{S是等差数列;
(2)求数列{2n.S的前n项和Tn
53.(24-25高二上河南漯河期末)己知数列{a}的前n项和为Sn,2Sn+2n=an+1一2,a2=8,其中ne
N+
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(1)若bn=an+1,求证:{bn}为等比数列;
(2)若cn=(2n一1)bn,求数列{cn}的前n项和Tm.
54.(23-24高二上河南商丘中州联盟期末)已知数列[a,J满足a1a2a=3,且bn=ndmnEN'
(1)求数列{a}的通项公式;
(2)求数列bn}的前n项和Sn
55.(24-25高二上河南新乡·期末)设数列{an}的前n项和为Sm,已知a2=a1+1,且Sn=2an+m.
(I)求{an}的通项公式:
(2)设bn=(n+1)an,数列bn}的前n项和为Tn,求Tm.
56.(24-25高二上河南三门峡·期末)己知数列{an}的前n项和为Sm,a+1=2a.+2"(neN),a1=1.
(1)证明:
数列}为等差数列,并求数列[a的通项公式:
(2)求数列{an}的前n项和为Sm:
(3)若Sm≤2am-4n-对任意neN*恒成立,求实数的取值范围.
57.(24-25高二上河南郑州期末)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1且am+1=Sn+1(n∈W)
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列,
(i①记b,=去求数列b的通项公式b:
(ii)求数列bn}的前n项和Tn
目目
点08
数列新定义问题
58.(24-25高二上河南许昌·期末)在数列{an}中,如果nEN*,都有anan+1an+2=K(K为常数),那么这
个数列叫做等积数列,K叫做这个数列的公积.己知{an}是等积数列,a3=1,a5=2,公积为4,则a1+a2
十…+a2025=
an
59.(24-25高二上河南商丘·期末)在数列{an}中,记△a,=an+1一an,若{△an}为等差数列,则称{a}为二阶
等差数列
(1)若an=2n2-n+3,判断{an}是否为二阶等差数列?并说明理由;
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(2)己知二阶等差数列{an}满足a1=1,a2=2,a3=4.
①求数列{a}的通项公式;
②若bn=2-D记bn的前n项和为S,证明:寻≤Sn<1
n+2
60.(2425高二上河南周口期末对于数列a,若存在mENt∈R,使得对于在意n>m,都有a=是
∑a+t,则数列a为m里数别
(1)已知数列{a}的通项公式为an=3(n∈N),判断数列{an}是否为(2,0)型数列,并说明理由;
2)已知数列a,的首项为3,nEN,且数列{an是(1,2)型数列,若bm=a求数列bn}的前n项和Sm:
1
(3)已知数列{a}是公差为4的等差数列,证明:对于任意的m∈N,数列{an}都是(m,2(m+1)型数列.
61.(24-25高二上河南三门峡期末)在n个数码1,2,.,n(neN,n≥2)构成的一个排列jj2…jn中,
若一个较大的数码排在一个较小的数码的前面,则称它们构成逆序(例如j2>j5,则j2与j5构成逆序),这
个排列的所有逆序的总个数称为这个排列的逆序数,记为T0j2…jn),例如,T(312)=2,
(1)计算T(51243):
(2)设数列{a}满足an+1=a·T(51243)-T(3412),a1=2,求{an}的通项公式;
(3)设排列jj2…jn(neN,n≥2)满足j:=n+1-i(i=1,2,…,n),bm=T(jj2…jm),Sn=+9
1
+…十求S,
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专题08 数列通项公式与前n项和
8大高频考点概览
考点01 数列的函数性质
考点02 an与Sn的关系求通项公式
考点03 累加累乘法求通项公式
考点04 构造法求通项公式
考点05 分组求和
考点06 裂项求和
考点07 错位相减法求和
考点08 数列新定义问题
地 城
考点01
数列的函数性质
1.(23-24高二上·河南新乡·期末)若数列满足,则 .
【答案】
【分析】根据数列的递推关系求得周期为3,运算得解.
【详解】因为,,
所以,,,
所以是周期为3的数列,故.
故答案为:.
2.(23-24高二上·河南部分名校·期末)已知数列的通项公式为,其前项和为,不等式对任意的恒成立,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先求出,分奇偶求出的范围,结合函数单调性求出的范围,进而求出的范围,得出答案.
【详解】由题意可得,
当为奇数时,,随着值的增大而减小,
所以,
当为偶数时,,随着值的增大而增大,
所以,所以,
又因为函数在上单调递增,
所以当,时,,
所以,所以的最小值为.
故答案为:
3.(24-25高二上·河南新乡·期末)在数列中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由列举得到是以4为周期的周期数列求解.
【详解】解:由题意得,
故是以4为周期的周期数列,
所以.
故选:D.
4.(24-25高二上·河南郑州·期末)数列满足 ,其前项的积为 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先求数列的周期,再求乘积.
【详解】,,,,
所以数列的周期为4,且,
所以.
故选:A
5.(24-25高二上·河南信阳·期末)已知数列为递增数列,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递增数列得即,从而得的取值范围为.
【详解】因为数列为递增数列,所以,即.
和显然不能满足,所以且,
为了使得不等式成立,指数函数必须在上单调递增,因此的取值范围为,
故选:C.
6.(23-24高二上·河南漯河·期末)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
7.(23-24高二上·河南濮阳·期末)若数列满足,当时,,则称为斐波那契数列.令,则数列的前100项和为( )
A.0 B. C. D.32
【答案】B
【分析】根据题意,得到数列的前若干项依次为,将,,看作一组,每组个数的和为,进而求得数列的前100项的和.
【详解】由数列的前两项都是奇数,因为两奇数之和为偶数,偶数与奇数之和为奇数,
可得各项依次为奇奇偶,奇奇偶,奇奇偶, ,
所以数列的前若干项依次为,
将,,看作一组,每组个数的和为,
所以数列的前100项的和为.
故选:B.
8.(24-25高二上·河南开封·期末)已知数列满足:,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据递推公式可得,化简可得,再逐个选项求解数列各项判断即可.
【详解】,
时,,
两式相减,得,
,即,
对于A,,,,,
,,,
,,,
故A正确;
对于B,,,
,,,
故B不正确;
对于C,时,,
时,,故C正确;
对于D,,,,,
,
故D正确,
故选:ACD
9.(24-25高二上·河南洛阳·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1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列满足:(m为正整数),,当时,( )
A.92 B.106 C.113 D.120
【答案】A
【分析】先根据题意得到的值,再根据数列的周期性求得,从而得解.
【详解】依题意,,
故,
又,所以.
所以.
故选:A.
地 城
考点02
an与Sn的关系求通项公式
10.(24-25高二上·河南三门峡·期末)已知数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由可求得结果.
【详解】因为数列的前项和为,
则.
故选:C.
11.(24-25高二上·河南许昌·期末)若为数列的前项和,且,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C.是等比数列 D.是等比数列
【答案】ACD
【分析】由与关系可得出数列的通项公式,再对选项逐一判断即可.
【详解】当时,,
当时,由有,
所以,
所以数列时以为首项,2公比的等比数列,故C正确;
,故A正确;
由,故B错误;
因为,所以是等比数列,故D正确.
故选:ACD.
12.(24-25高二上·河南商丘·期末)已知数列的前项和为,下列各条件能推出数列一定为等比数列的是( )
A. B.
C. D.且
【答案】ACD
【分析】A由等比数列定义可判断选项正误;B通过举反例可判断选项正误;C、D由前n项和与数列通项关系可判断选项正误.
【详解】对于A,由等比数列的定义,知是等比数列;
对于满足,但不是等比数列;
对于C,可得,则是1为首项和公比的的等比数列;
对于D,由且,,
可得
,因,则是以为首项,公比为的等比数列.
故选:ACD
13.(23-24高二上·河南三门峡·期末)设数列的前n项和为,并且,则等于( )
A.32 B.16 C.992 D.
【答案】A
【分析】利用即可求解.
【详解】当时,.
所以.
故选:A.
14.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知数列的前项和为,且,则( )
A.20 B.28 C.32 D.48
【答案】A
【分析】利用计算即可.
【详解】易知.
故选:A
15.(24-25高二上·河南信阳·期末)已知数列的前n项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,可求出首项,继而结合的关系可判断为等比数列,即可求得答案.
【详解】由题意知,当时,,即,
当时,,则,
即,
故是以为首项,3为公比的等比数列,
故,,
故选:C
16.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知数列的前项的积为,且,则满足的最小正整数的值为 .
【答案】
【分析】利用,结合等差数列的定义与通项公式,可得,再根据等差数列的求和公式,利用结果求解即可.
【详解】当时,有,所以;
当时,由,得,即,
则有数列是等差数列,其中公差为,首项为,
可得,即,
所以,
若,则,即,
因为数列是单调递增数列,且当时,;当时,,
所以满足的最小正整数的值为.
故答案为:.
17.(23-24高二上·河南部分名校·期末)已知数列的前项和,则( )
A. B. C.是等差数列 D.是递增数列
【答案】AC
【分析】由即可判断A;由的关系即可判断B;从第2项开始为等差数列,由此即可判断C;由可判断D.
【详解】,故A正确;
当时,,
当时,,不适合上式,故B错误;
从第2项开始为等差数列,所以其偶数项构成等差数列,故C正确;
因为,故D错误.
故选:AC.
18.(24-25高二上·河南漯河·期末)下列说法中正确的是( )
A.已知数列的前项和为,若,则为等差数列
B.已知数列的前n项和为,若,则为等比数列
C.若直线的方向向量为,平面的法向量为,则
D.若两个不同平面,的法向量分别为,,且,,则
【答案】BD
【分析】根据与的关系,由条件求数列的通项公式,结合等差数列定义判断A,结合等比数列的定义判断B,证明与不共线,判断C,证明,由此判断D.
【详解】对于A:因为,
所以,
当时,,
所以,,,
所以,,
所以数列不是等差数列,A错误;
对于B:因为,
所以,
当时,,
因为,
所以数列的通项公式为,
所以当时,,
所以数列是等比数列,B正确;
对于C,直线的方向向量为,平面的法向量为,
因为,所以与不共线,
所以直线与平面不垂直,C错误;
对于D,因为,,
所以,
所以,所以,D正确.
故选:BD.
19.(23-24高二上·河南商丘中州联盟·期末)已知数列的前项和为,且,.设数列中不在数列中的项按从小到大的顺序构成数列,则数列的前40项和为 .
【答案】973
【分析】当时,,解得;当 时,由,得,两式相减,结合等比数列的通项公式可得,进而得到,数列的前40项和是由数列 的前45项去掉数列 的前5项后构成的,利用求和公式即可得出结论.
【详解】当时,,解得;
当 时,由,得,
两式相减,得,即,
,数列是首项为2,公比为2的等比数列,
因此,,即 是数列 中的第项,
,,
数列的前40项和是由数列 的前45项去掉数列 的前5项后构成的,
数列 的前40项和为
.
故答案为:973.
【点睛】关键点点睛:本题考查数列公共项问题,关键是求出 是数列 中的第项.
地 城
考点03
累加累乘法求通项公式
20.(23-24高二上·河南开封·期末)已知数列的首项为,递推公式为,则 .
【答案】
【分析】利用递推公式逐项计算可得出的值.
【详解】由题意,.
故答案为:.
21.(23-24高二上·河南新乡·期末)在首项为1的数列中,若存在,使得不等式成立,则的取值范围为 .
【答案】或.
【分析】通过累加法,求出,解出不等式,找到与即可.
【详解】结合题意:
,
所以,解得或,
当为偶数时,,递增,可得的最小值为,则,
递增,可得的最小值为,则,
当为奇数时,,递减,可得的最大值为,,
递减,可得的最大值为,,
综上所述:要使得存在,使得不等式成立,
只需或,
所以的取值范围为或.
故答案为:或.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是能够通过递推关系式得到数列的通项公式,结合数列的单调性特点可得到不等式的解集,从而确定解集上下限的最值,进而得到结果.
22.(23-24高二上·河南商丘中州联盟·期末)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将数列递推式整理裂项,运用累加法和裂项相消法求和,得到数列通项即得.
【详解】由可得,
则有,
.
故.
故选:C.
23.(23-24高二上·河南三门峡·期末)如图的形状出现在南宋数学家扬辉所著的《详解九章算法·商功》中后人称为“三角垛”,“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设第层有个球,从上往下层球的总数为,则( )
A. B.
C. D.存在正整数,使得为质数
【答案】BC
【分析】根据每层的球的个数可得,利用累加法求得,即可求得的值,判断A,B;根据,可判断C;根据,结合数的奇偶性,可判断D.
【详解】依题意因为,
以上个式子累加可得︰,
又满足上式,所以,故,故A错误;
因,
所以,故B正确;
因为,所以,故C正确;
因为,故当且为整数时,,
此时、必有一个为大于的偶数,则为合数,
则不存在正整数,使得为质数,D错误,
故选:BC
24.(23-24高二上·河南济源·期末)已知数列满足,,,则数列的第2024项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题中条件可得到偶数项得关系,再进行累加即得.
【详解】
所以
累加得
故选:C.
25.(24-25高二上·河南周口·期末)记为数列的前项和,已知,当时,,则下列说法正确的是( )
A.
B.为递减数列
C.
D.当时,取得最大值为15
【答案】AC
【分析】利用给定的递推公式,结合变形,再逐项计算判断即可.
【详解】对于A,由,得,
即,则,又,于是,A正确;
对于B,由得,当时,,则不为递减数列,B错误;
对于C,由得,当时,
,,又,
累加得, ,
则,
则,当时,代入上式均成立,则,C正确;
对于D,,D错误.
故选:AC
26.(23-24高二上·河南信阳固始县·期末)设为数列的前n项和,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用的关系式,结合累乘法即可得解;
(2)利用错位相减法即可得解.
【详解】(1)因为,
当时,,即;
当时,,
两式相减,得,
整理得,即,
所以,
当时,也满足上式,
所以.
(2)因为,
所以,
则
两式相减得,
,
所以.
【点睛】关键点点睛:熟练掌握数列的相关方法:公式法、累乘法、错位相减法,是解决本题的关键.
地 城
考点04
构造法求通项公式
27.(24-25高二上·河南开封·期末)已知数列的首项,且满足,则下列是这个数列中的项的是( )
A.191 B.193 C.1023 D.1025
【答案】D
【分析】根据条件构造等比数列,逐个求解即可判断各项.
【详解】,
,
是以为首项,2为公比的等比数列,
,即,
对于A、令,解得2,故A错误;
对于B、令,解得2,故B错误;
对于C、令,解得2,故C错误;
对于D、令,解得2,是第10项,故D正确
故选:
28.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知数列中,,,,设数列,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】由题意首先得,进一步有,由此即可顺利得解.
【详解】由题意,,,
所以数列是以为首项、为公比的等比数列,
所以,所以,
即,所以数列是以为首项,6为公差的等差数列,
所以.
故答案为:.
29.(24-25高二上·河南新乡·期末)已知数列满足,则 .
【答案】
【分析】化简递推关系可得,证明数列为常数数列,由此可求结论.
【详解】由,可得,
所以,
所以数列为常数数列,又,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
30.(23-24高二上·河南青桐鸣·)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)探究数列是否存在最大项,并说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,理由见解析.
【分析】(1)根据题意,由条件可得数列是以2为首项,2为公比的等比数列,再由等比数列的通项公式即可得到数列的通项公式,从而得到数列的通项公式;
(2)根据题意,由(1)可得,则,然后作差,即可得到当时,为单调递减数列,从而得到结果.
【详解】(1)因为,即,
且,可得,所以,
即数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
则,即,所以,又,
则.
(2)由(1)可得,,则,
所以,
当时,,,则,所以,
所以当时,为单调递减数列,
又,,,
所以当或时,数列有最大项为.
31.(24-25高二上·河南信阳·期末)设为数列的前n项和,.
(1)求;
(2)证明:
(i);
(ii);
(3)求的通项公式.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)根据递推公式代入数据可得结果.
(2)(i)根据递推公式及可证明结论.
(ii)根据递推公式及可证明结论.
(3)设,根据条件求,利用的取值及等比数列的通项公式可得结果.
【详解】(1)由题意得,,,,,
,,.
(2)(i)
.
(ii)
.
(3)设,对比得,,
解得或.
当时,,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列,
∴①,
当时,同理可得②,
②-①得,.
【点睛】关键点点睛:解决第(2)问的关键是利用递推公式及数据特征进行凑项计算,逐步推导可证明结论.解决第(3)问的关键是构造等比数列,利用等比数列的通项公式可求结果.
地 城
考点05
分组求和
32.(23-24高二上·河南信阳固始县·期末)已知数列满足.且,若,则 .
【答案】2024
【分析】利用构造法与迭代法求得,从而利用并项求和法即可得解.
【详解】因为,所以,
又,则,
所以
,
故,则,
所以,
则的各项分别为,
所以
.
故答案为:2024
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于将推递关系式化得,从而求得,由此得解.
33.(23-24高二上·河南部分名校·期末)记数列的前项和为,已知,且,则( )
A.6 B.5 C.3 D.1
【答案】C
【分析】根据数列递推关系,利用并项求和法得解.
【详解】因为,
所以,
所以.
故选:C
34.(24-25高二上·河南洛阳·期末)如图,已知四边形中,为边上的一列点,连接交于,点满足,其中数列的首项为,是数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用、、三点共线,推导得出,结合递推公式可判断A选项;利用等比数列的定义可判断B选项;利用等比数列的通项公式可判断C选项;利用分组求和法可判断D选项.
【详解】因为、、三点共线,设,其中,
则,可得,
又因为,且、不共线,
若,则,则三点共线,即重合,
则也重合,矛盾;
则,所以,,可得,
对于A选项,因为,则,A错;
对于B选项,因为,
且,所以,数列为等比数列,且其首项为,公比为,B对;
对于C选项,由B选项可知,,所以,,C对;
对于D选项,
,D对.
故选:BCD.
35.(23-24高二上·河南开封·期末)已知数列的首项,且.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由已知条件可得,结合等比数列的定义即可证明;
(2)利用等比数列和等差数列的前n项和公式即可求得结果.
【详解】(1)由可得,
因为,所以,,
所以,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
(2)设数列的前n项和为,则,
所以.
36.(23-24高二上·河南郑州·期末)设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的首项为,且对任意的都有,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,则由题意列出方程组,解方程可求出,再由等差数列的通项公式即可得出答案;
(2)先求出,再由分组求和法求解即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,则由题意得解得
数列的通项公式为.
(2)由题意得,数列为等比数列,公比为,
所以的通项公式为.
.
当为偶数时,;
当为奇数时,.
综上所述,.
37.(24-25高二上·河南新乡·期末)已知动圆经过定点,且与直线相切,设动圆圆心的轨迹为曲线.已知点与点关于轴对称,过点作斜率为1的直线交于点,点与点关于轴对称,过点作斜率为1的直线交于点,按照上述方法构造点.
(1)求曲线的方程;
(2)证明为等差数列,并求出的通项公式;
(3)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)证明见解析,
(3)
【分析】(1)利用抛物线的定义即可得到结果;
(2)联立直线方程和抛物线方程,用韦达定理即可证明为等差数列,进而求出的通项公式;
(3)对n为奇数或者偶数分情况讨论,利用分组求和,即可求得数列的前项和.
【详解】(1)因为动圆经过定点,且与直线相切,
即动圆圆心到点的距离与到直线的距离相等.
又点不在直线上,由抛物线的定义可知,
动圆圆心的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,
所以动圆圆心的轨迹方程,即曲线的方程为.
(2)由题可知,,
可设直线的方程为.
将它与方程联立得,
所以,即,
所以是首项为1,公差为1的等差数列.
故.
(3)由题可知,故,
则.
当为偶数时,令,则
.
当为奇数时,.
故.
地 城
考点06
裂项求和
38.(24-25高二上·河南郑州·期末)意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时, 发现有这样一列数: 1, ,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,即 , . 后来人们把这样的一列数组成的数列 称为“斐波那契数列”. 记 为“斐波那契数列” 的前 项和,若 ,则 . (结果用 表示)
【答案】
【分析】由题意得当 时, ,据此可证得 ,再结合已知条件可求得结果.
【详解】由题意知
,
所以 ,则,
,
,
,即 ①,
由题意得当 时, ,则 ,
所以 ,
所以
,
所以 ,所以 ② ,
所以由①②可得 .
故答案为:
【点睛】方法点睛:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求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,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;
2、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、运算、验证,使得问题得以解决.
39.(24-25高二上·河南许昌·期末)在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中出现如图形状,被后人称为“三角垛”.已知"三角垛"的最上层有个球,第二层有个球,第三层有个球,设各层球数构成数列,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】归纳出数列的通项公式,利用裂项求和法可求得数列的前项和.
【详解】因为,,,,
以此类推可知,故,
因此,数列的前项和为.
故选:B.
40.(23-24高二上·河南漯河·期末)已知数列满足:,.
(1)若,求证:为等差数列.
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)将两边取倒数,即可得到,从而得证;
(2)由(1)可得,从而得到,利用裂项相消法计算可得.
【详解】(1)因为,所以,
即,,又,
所以是以为首项,为公差的等差数列;
(2)由(1)可得,则,
所以,
所以
.
41.(24-25高二上·河南漯河·期末)已知数列的前n项和为,且,则使不等式成立的正整数n的最大值为( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】C
【分析】利用等比数列前n项和公式求出,再利用裂项相消法求和并解不等式即可.
【详解】依题意,,,
则
,不等式为,即,
因此,解得,所以所求正整数n的最大值为9.
故选:C
【点睛】易错点睛:使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.
42.(23-24高二上·河南郑州·期末)已知数列中,,,,记的前项和为,则( )
A.中任意三项都不能构成等差数列 B.
C. D.
【答案】AC
【分析】由等比数列的定义、通项公式及求和公式可判断B,C;由等差中项和等比数列的通项公式可判断A;由裂项相消法求和结合数列的单调性可判断D.
【详解】因为,,可得,
则,所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以,,
即,故B错误;
假设中任意三项都构成等差数列,可设,
则成等差数列,可得,即,
即有,由,可得,
由,可得,则不成立,故A正确;
,故C正确;
,所以,
,
因为为递增数列,所以
可得,故D错误.
故选:AC.
43.(23-24高二上·河南新乡·期末)设等差数列的前项和为,已知.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,若,求正整数的最大值.
【答案】(1);
(2)15.
【分析】(1)运用等差数列通项公式及前项和公式计算即可;
(2)表示出数列,利用裂项相消法计算即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
依题意得,
解得,所以.
(2)由(1)得,
所以,
所以.
令,解得,
即正整数的最大值为15.
44.(24-25高二上·河南开封·期末)已知是等差数列,且,
(1)求的通项公式;
(2)设数列,若,求满足条件的最大整数
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意利用等差数列的性质求出,求出公差,即可求得答案;
(2)由(1)的结果可求出的表达式,利用裂项求和法求出,解不等式即得答案.
【详解】(1)是等差数列,设公差为d,由得,,
由得,,,
所以
(2),
则,
由,解得,,即,
所以满足条件的最大整数n为
45.(24-25高二上·河南洛阳·期末)已知等比数列和等差数列满足:,,,,的前n项和为.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)设的公比为q(),等差数列的公差为d,根据条件建立方程组,解出,即可求解;
(2)由(1)中结果,可得,利用裂项相消法,即可求解.
【详解】(1)等比数列满足,所以为递增数列,
设的公比为q(),等差数列的公差为d,
又,,,所以,
解得或(舍去)
所以,.
(2)因为,所以,
故,
.
46.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知数列的前项和为,,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由得,,即,进而证得数列是首项为,公比为的等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;
(2)由(1)知,,则,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】(1)由得,,即,
又,,,
即数列是首项为,公比为的等比数列,
;
(2)由(1)知,,,
则,
,
数列的前项和.
47.(24-25高二上·河南豫东名校·期末)已知数列的前项和满足,且.
(1)证明数列为等差数列,并求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求使成立的最小正整数的值;
(3)在数列中,对任意,当时,,若满足,求正整数的最小值.
【答案】(1)证明见解析,
(2)13.
(3)8
【分析】(1)根据关系式计算,结合等差中项法证明计算即可;
(2)运用裂项相消法计算求解即可;
(3)根据题意求出,设,则.再求,解不等式即可.
【详解】(1)当时,,
又,所以,
当时,,
所以,
可得,所以为等差数列.
又,得,又,所以公差.
(2)
,
所以.
要使,即,
解得,所以最小正整数的值为13.
(3),即,
不妨设,则.
因为,所以,
同理,
所以,
所以,解得,又,所以的最小值为3,
故的最小值为.
【点睛】方法点睛:数列求和常用的方法有:
(1)公式法;
(2)错位相减法;
(3)裂项相消法;
(4)分组求和法;
(5)倒序相加法.
要根据数列的通项特征灵活熟练选择求和方法.
地 城
考点07
错位相减法求和
48.(23-24高二上·河南洛阳·期末)数列满足,,数列的前项和为,且,则下列正确的是( )
A.是数列中的项
B.数列是首项为,公比为的等比数列
C.数列的前项和
D.数列的前项和
【答案】BCD
【分析】由等差数列的定义和通项公式求得,由数列的通项与前项和的关系,求得,结合数列的裂项相消求和、错位相减法求和,可得结论.
【详解】解:数列满足,,
可得,即有,即,
由,可得,解得,
当时,由,可得,
两式相减可得,
即为,即数列是首项为,公比为的等比数列,则,故B正确;
令,解得,不为整数,故A错误;
,则,故C正确;
,,,
两式相减可得,
化为,故D正确.
故选:BCD.
49.(24-25高二上·河南许昌·期末)已知数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)先化简得到,可得出数列为等比数列,求出该数列的首项和公比可得出数列的通项公式,由此得出数列的通项公式;
(2)先求出数列的通项公式,然后利用错位相减法求出数列的前项和.
【详解】(1),且,
数列是以为首项,为公比的等比数列,即,;
(2),
,①
,②
①②得,
因此,.
50.(24-25高二上·河南洛阳·期末)已知是等差数列的前项和,且,.
(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)设的首项为,公差为d,根据条件建立方程组,解出,即可求解;
(2)由(1)可得,利用错位相减法,即可求解.
【详解】(1)设的首项为,公差为d,
由题可得,
解得,,所以.
(2)由(1)知,,
则,
于是,
两式相减得
,
所以.
51.(23-24高二上·河南济源·期末)已知数列满足:,,设.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)将变形为,是等比数列
(2)由(1)得到数列的通项公式
(3)结合(2)中通项利用错位相减法求得
【详解】(1)由,,可得.因为,即,.
所以数列是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)由(1)可得:,即,所以.
(3)由(2)可知:,
则,可得,
两式相减可得:.
所以.
52.(23-24高二上·河南部分名校·期末)已知数列的各项都是正数,前项和为,且.
(1)证明:是等差数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据和与项的关系可得,化简为,从而可证明;
(2)先求得,再根据错位相减法即可求解.
【详解】(1)在中,令,得,
当时,由,得,
整理得,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由(1)知.
所以①,
②
①-②,得,
所以.
53.(24-25高二上·河南漯河·期末)已知数列的前项和为,,,其中.
(1)若,求证: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)由条件取,结合可求,当时,用替换,两式相减可得,结合等比数列定义证明结论;
(2)由(1)可得,利用错位相减法求结论即可.
【详解】(1)对任意的,,,
①当时,,又,
解得,
②当时,因为,
用替换可得,
两式相减可得,
即有,可得,
因为,则,
因为,,所以,
对任意的,,所以,
因此是首项和公比均为的等比数列.
(2)由(1)可得,
∵,∴,
∴上式两端同乘以得到等式,
两式相减可得:
所以
化简可得.
54.(23-24高二上·河南商丘中州联盟·期末)已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分和两种情况,根据前n项积与之间的关系分析求解;
(2)由(1)可知,利用错位相减法运算求解.
【详解】(1)因为,
当时,;
当时,,可得;
且符合,所以.
(2)由(1)可知,
则,可得,
两式相减得,
所以.
55.(24-25高二上·河南新乡·期末)设数列的前项和为,已知,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由与的关系,即可求解;
(2)由错位相减法即可求解;
【详解】(1)当时,由,得,
两式相减得,即,所以是公比为2的等比数列.
由,可得,即,
所以.
(2)由(1)得.
,
则,
所以
,
即.
56.(24-25高二上·河南三门峡·期末)已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若对任意恒成立.求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析,;
(2);
(3).
【分析】(1)根据题设递推关系有,结合等差数列定义判断证明,进而写出通项公式;
(2)应用错位相减法及等比数列前n项和公式求;
(3)将问题化为恒成立,作差法判断右侧的最小值,即可得参数范围.
【详解】(1)由,则,又,
所以数列是首项、公差均为的等差数列,则,
所以.
(2)由,则,
所以,
所以.
(3)由(1)(2),则,整理得恒成立,
令,则 ,
当时,当时,当时,
所以,即的最小值为,
综上,.
57.(24-25高二上·河南郑州·期末)已知数列的前项和为且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列.
(i)记,求数列的通项公式;
(ii)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【分析】(1)根据和与项的关系结合等比数列的通项公式即可求解;
(2)(i)根据题意可得,从而可求;
(ii)利用错位相减法即可求解.
【详解】(1)当时,,
当时,,即.
又
所以数列是1为首项,2为公比的等比数列,所以;
(2)(i)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,
则为新数列的第1项,为新数列的第项,
即,即;
(ii)①,
②,
①一②得,,
,
,
所以.
地 城
考点08
数列新定义问题
58.(24-25高二上·河南许昌·期末)在数列中,如果,都有(为常数),那么这个数列叫做等积数列,叫做这个数列的公积.已知是等积数列,,公积为4,则 .
【答案】
【分析】由题意利用列举法,列举数列的前几项,可得数列的周期,进而可得答案.
【详解】由,且,则,同理解得,,由题意可得下表:
数列的最小正周期,由,
则.
故答案为:
59.(24-25高二上·河南商丘·期末)在数列中,记,若为等差数列,则称为二阶等差数列.
(1)若,判断是否为二阶等差数列?并说明理由;
(2)已知二阶等差数列满足,,.
①求数列的通项公式;
②若,记的前项和为,证明:.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)根据二阶等差数列的概念计算,从而判断;
(2)①根据二阶等差数列的概念结合累加法求解通项公式;②根据裂项相消法求的前项和为,再根据数列的单调性证明结论.
【详解】(1)因为,所以,
令,则,
所以,即为等差数列,
所以为二阶等差数列.
(2)①因为为二阶等差数列,且,,,所以,,所以的公差为,
所以,即,
所以,
,
,
……
,
将以上个式子左、右分别相加,得,
所以,
又,满足上式,
所以.
②证明:由(1)得,
所以.
因为,所以为递增数列,
所以;
又,
所以
.
因为,所以,
又因为数列为递减数列,所以为递增数列,即
所以.
60.(24-25高二上·河南周口·期末)对于数列,若存在,使得对于任意,都有,则称数列为型数列.
(1)已知数列的通项公式为,判断数列是否为型数列,并说明理由;
(2)已知数列的首项为,且数列是型数列,若,求数列的前项和;
(3)已知数列是公差为4的等差数列,证明:对于任意的,数列都是型数列.
【答案】(1)数列不是型数列,理由见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)由“型数列”的定义进行判断即可;
(2)根据等差数列的定义求出数列可得,再由裂项相消求和可得答案;
(3)由“型数列”的定义进行判断即可.
【详解】(1)数列不是型数列.
理由如下:因为,当时,
,
所以,
故数列不是型数列;
(2)由定义可知,,
则,
所以数列为3为首项,2为公差的等差数列,
所以.
所以,
故
;
(3)
,
故对于任意的,数列都是,型数列.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是利用新定义解题,
61.(24-25高二上·河南三门峡·期末)在个数码1,2,…,(,)构成的一个排列中,若一个较大的数码排在一个较小的数码的前面,则称它们构成逆序(例如,则与构成逆序),这个排列的所有逆序的总个数称为这个排列的逆序数,记为,例如,,
(1)计算;
(2)设数列满足,,求的通项公式;
(3)设排列(,)满足(),(),,求,
【答案】(1)5
(2)
(3)
【分析】(1)利用逆序数的定义,依次分析排列中的逆序个数, 从而得解;
(2)利用逆序数的定义得到,从而利用构造法推得是等比数列,从而得解;
(3)利用逆序数的定义,结合等差数列的求和公式得到,再利用裂项相消法即可得解.
【详解】(1)在排列51243中,与5构成逆序的有4个,与1构成逆序的有0个,
与2构成逆序的有0个,与4构成逆序的有1个,与3构成逆序的有0个,
所以.
(2)由(1)中的方法,同理可得,
又,所以,
设,得,
所以,解得,则,
因为,
所以数列是首项为1,公比为5的等比数列,
所以,则.
(3)因为(),
所以,
所以,
所以.
【点睛】知识点点睛:新定义题型,弄清题意是关键.第二问考查了构造等比数列求数列的通项公式,第三问考查了裂项相消法.
试卷第42页,共42页
试卷第41页,共42页
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