内容正文:
专题07 数列(5大题型)
5大高频考点概览
考点01 数列的概念与简单的表示法
考点02 等差数列及其性质
考点03 等比数列及其性质
考点04 数列求和问题
考点05 数列不等式相关问题
数列的概念与简单的表示法
地 城
考点01
1.(24-25高二上·云南楚雄·期末)已知数列满足,,,则数列的前10项和为( )
A.48 B.49 C.50 D.51
2.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的前2025项的和为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·云南文山·期末)数列的一个通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·云南大理·期末)已知正项数列满足,若,则( )
A. B.10 C. D.5
5.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列{an}的前n 项和 ,若数列{bn}的前n 项和满足恒成立,则的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.[2,+∞) D.(2,+∞)
6.(23-24高二上·云南昆明·期末)在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
7.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知数列,根据该数列的规律,8是该数列的( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
8.(23-24高二上·云南昆明·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”).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:(为正整数),当时,( )
A.170 B.168 C.130 D.172
9.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列,则下列属于该数列的项的是( )
A.-23 B.-31 C.-33 D.-43
10.(24-25高二上·云南昆明·期末)1202年,意大利数学家斐波那契(Leonardo Fibonacci,约1170-约1250)以兔子繁殖问题,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,⋯,即,.人们在自然界中发现了许多斐波那契数列的例子.斐波那契数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域也有着广泛的应用.若此数列被2除后的余数构成一个新数列,则数列的前2025项的和为 .
11.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等比数列满足,其前项和满足,则符合条件的一个数列的通项公式 .
12.(23-24高二上·云南昆明·期末)设的三边长分别为,,,,2,3,,若,,,,,则当最大时, .
13.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为
14.(23-24高二上·云南昭通·期末)若数列满足,则称该数列为斐波那契数列.如图1所示的“黄金螺旋线”是根据斐波那契数列画出来的曲线.图中的长方形由以斐波那契数为边长的正方形拼接而成,在每个正方形中作圆心角为的扇形,连接起来的曲线就是“黄金螺旋线”.记以为边长的正方形中的扇形面积为,数列的前项和为,则 .
15.(23-24高二上·云南昆明·期末)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列.其中二阶等差数列是一个常见的高阶等差数列,如数列2,4,7,11,16从第二项起,每一项与前一项的差组成的新数列2,3,4,5是等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列.现有二阶等差数列,其前六项分别为1,3,6,10,15,21,则的最小值为 .
16.(21-22高二上·云南曲靖·期末)已知数列满足且,则 .
地 城
考点02
等差数列及其性质
17.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知正项等差数列的首项为2,若成等比数列,则( )
A. B. C. D.或
18.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知等差数列中,,则等于( )
A.56 B.53 C.55 D.54
19.(24-25高二上·云南昆明·期末)若公差为的等差数列满足,,则n等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
20.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知数列是等比数列,且,公比为2,则数列的前5项之和为( )
A.62 B.66 C.56 D.46
21.(24-25高二上·云南昆明·期末)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙,丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2025年是乙巳年,请问:在100年后的2125年为( )
A.癸未年. B.辛丑年 C.乙酉年 D.戊戌年
22.(24-25高二上·云南大理·期末)已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
23.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A.20 B.15 C.10 D.5
24.(23-24高二上·云南昆明·期末)为了调研某工业新区的空气质量状况,某课题组对甲地、乙地、丙地3地的空气质量进行调查,按地域特点分别在三地设置空气质量观测点.已知甲、乙、丙三地区内观测点的个数分别为2,y,z且依次构成等差数列,而2,,z成等比数列,若用分层抽样的方法抽取观测点的30个数据,则丙地应抽取的数据个数为( )
A.18 B.16 C.10 D.4
25.(23-24高二上·云南迪庆·期末)明代数学家程大位在《算法统宗》中已经给出由,,和求各项的问题,如九儿问甲歌:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七.借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.”意思是一位老人有九个儿子,不知道他们的出生年月,他们的年龄从大到小排列都差3岁,所有儿子的年龄加起来是207.只要算出长子是多少岁,其他每个儿子的岁数就可以推算出来,则该问题中老人长子的岁数为( )
A.27 B.31 C.35 D.39
26.(24-25高二上·全国·课后作业)等差数列中,若,为方程的两根,则等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
27.(23-24高二上·云南昭通·期末)设为等差数列的前项和,,,若数列的前项和为,则的值是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
28.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
29.(23-24高二上·云南昆明·期末)一支运输车队某天上午依次出发执行运输任务,第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车.假设所有司机都连续开车,并都在中午12时停下来休息.每辆车行驶的速度都是80千米/小时,截止到12时这个车队所有车辆一共行驶了2660千米,则该车队一共发出( )辆车
A.14 B.14或19 C.15 D.15或16
30.(21-22高二上·云南红河·期末)在数列中,为前项和,若,,,则其公差( )
A.3 B.4 C. D.
31.(22-23高二上·云南昆明·期末)《周髀算经》记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列.经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为( )尺
A.1 B.1.25 C.1.5 D.2
32.(24-25高二上·云南昆明·期末)等差数列是递增数列,公差为d,前n项和为,满足,下列选项正确的是( )
A. B.
C.取得最小值时, D.时n的最小值为10
33.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等差数列、等比数列的前项和分别为、,下列结论正确的是( )
A.数列为等差数列
B.数列一定是等差数列
C.对任意正整数,
D.数列一定是等比数列
34.(24-25高二上·云南昭通·期末)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.若等比数列是单调递减数列,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
35.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记为等差数列的前n项和,若,,则 .
36.(23-24高二上·云南·期末)已知等差数列的前项和为,且满足,则 .
37.(23-24高二上·云南昆明·期末)设为等差数列的前项和.若,,则 .
38.(22-23高二上·云南曲靖·期末)若数列,都等差数列,且有,则 .
39.(22-23高二上·云南楚雄·期末)设等差数列,的前项和分别为,.若,则
等比数列及其性质
地 城
考点03
40.(24-25高二上·云南文山·期末)设各项均为正数的等比数列满足,则等于( )
A.211 B.210 C.11 D.9
41.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等比数列的公比为2,,则( )
A.5 B.10 C.15 D.20
42.(24-25高二上·云南玉溪·期末)已知等比数列满足,,则( )
A.9 B.36 C.54 D.72
43.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知等比数列的前项和为,若关于的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.9 B.18 C.27 D.54
44.(23-24高二上·云南昆明·期末)在等比数列中,已知,则( )
A.1 B.3 C.9 D.27
45.(23-24高二上·云南玉溪·期末)“”是“a,b,c成等比数列”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
46.(21-22高二上·云南临沧·期末)已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
47.(21-22高二上·云南大理·期末)已知各项均为正数的等比数列,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
48.(22-23高二上·云南楚雄·期末)设数列的前项和为,已知,,若,则正整数的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
49.(22-23高二上·云南·期末)教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储签,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策,若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入2000元,并且每年在你生日当天存入2000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,则一次性取出的金额总数为( )(假设教育储蓄存款的年利率为5%,取)
A.14000元 B.15400元 C.16200元 D.18500元
50.(21-22高二上·云南玉溪·期末)已知数列是各项均为正数的等比数列,若,则公比( )
A. B.2 C.2或 D.4
51.(21-22高二上·云南丽江·期末)等比数列的各项均为正数,且,则=( )
A.8 B.16 C.32 D.64
52.(24-25高二上·云南大理·期末)已知等比数列的首项,公比为,前项和为,前项积为,则( )
A.若数列是递增数列,则
B.当时,数列是常数列
C.当时,存在实数,使得恒成立
D.若,则使得成立的的最大值为10
53.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列是各项为正数的等比数列,公比记为q,是其前n项的积,若则( )
A.
B.
C.
D.与均为的最小值
54.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知公比为q的等比数列,,则()
A.
B.
C.若,则
D.若,记,则
55.(23-24高二上·云南·期末)下列说法正确的是( )
A.若等比数列的公比为,则其前项和为
B.已知数列为等差数列,若(其中、、、),则
C.若数列的通项公式为,其前项和为,则
D.若数列的首项为,其前项和为,且,则
56.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列满足,点在直线上,则数列的通项公式为 .
57.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知数列满足,,且.若是数列的前项积,求的最大值为 .
58.(22-23高二上·云南昆明·期末)写出同时满足下列条件的数列的一个通项公式: ;
①数列是递减数列,②
地 城
考点04
数列求和问题
59.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
60.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知数列是等差数列,首项,公差为d且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列满足,求数列的前n项和.
61.(24-25高二上·云南保山·期末)已知表示正整数的最大奇数因数.
(1)试求的值;
(2)求证:,,其中;
(3)记,求.
62.(24-25高二上·云南玉溪·期末)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
63.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等比数列.
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求满足条件的最大整数.
64.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列是首项为1,公差大于0等差数列,且满足成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设.求数列的前20项和
65.(24-25高二上·云南大理·期末)设等差数列的前项和为,首项,且,数列的前项和为,且满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
66.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列是等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,符号表示的和,求.
67.(24-25高二上·云南昭通·期末)设和是两个等差数列,记 …),其中表示这个数中最小的数.在等差数列中,,且构成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若 求的值,并求数列的通项公式;
(3)已知数列 的前项和为,若对任意的恒成立,求的取值范围.
地 城
考点05
数列不等式相关问题
68.(24-25高二上·云南昆明·期末)对于,若数列满足,则称这个数列为“数列”.
(1)已知数列1,,2m是“数列”,求实数m的取值范围.
(2)是否存在首项为的等差数列为“数列”,且其前项和使得恒成立?若存在,求出数列的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)已知各项均为正整数的等比数列是“数列”,数列不是“数列”,若,试判断数列是否为“数列”,并说明理由.
69.(24-25高二上·云南昆明·期末)定义:若数列满足(为常数,,则称数列为二阶等比数列,为二阶公比.已知二阶等比数列,,,二阶公比为.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使的最小正整数的值.
70.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的最小值.
71.(23-24高二上·云南楚雄·期末)已知数列满足.
(1)若为等比数列,求的通项公式;
(2)若的前项和为,不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
72.(22-23高二上·云南昆明·期末)从①,②,③,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并完成解答.
问题:已知数列的前项和为,,___________.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)记数列,数列的前项和为.证明:.
73.(22-23高三上·云南·阶段练习)已知公差不为0的等差数列的前项和为成等差数列,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若的前项和为.证明:.
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专题07 数列(5大题型)
5大高频考点概览
考点01 数列的概念与简单的表示法
考点02 等差数列及其性质
考点03 等比数列及其性质
考点04 数列求和问题
考点05 数列不等式相关问题
数列的概念与简单的表示法
地 城
考点01
1.(24-25高二上·云南楚雄·期末)已知数列满足,,,则数列的前10项和为( )
A.48 B.49 C.50 D.51
【答案】D
【分析】根据题目中的递推公式,分别计算前项的值,可得答案.
【详解】由题意得,,,,,
,,,,
所以前10项和为.
故选:D.
2.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的前2025项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,利用退位作差得到,从而,裂项相消法求和.
【详解】∵,∴,而符合上式,,
,
∴数列的前2025项的和,
故选:C.
3.(24-25高二上·云南文山·期末)数列的一个通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】应用观察法归纳总结出数列的一个通项公式即可.
【详解】因为,
所以数列的一个通项公式可以是,
显然A、B中时对应项不符合,D中时对应项不符合.
故选:C
4.(24-25高二上·云南大理·期末)已知正项数列满足,若,则( )
A. B.10 C. D.5
【答案】B
【分析】根据方程组法求得时,进而,结合求解即可.
【详解】因为,
当时,,
两式相减得:,,
当时,,,又,解得.
故选:B
5.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列{an}的前n 项和 ,若数列{bn}的前n 项和满足恒成立,则的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.[2,+∞) D.(2,+∞)
【答案】A
【分析】由求出,进而得,通过裂项相消即可求出即可得解.
【详解】因为,当时,,
当时,,
当时,,
所以,所以,
所以,
故,即,所以,
故选:A
6.(23-24高二上·云南昆明·期末)在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出数列的周期,再由此求出.
【详解】在数列中,,则,
因此数列数列的周期为3,所以.
故选:D
7.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知数列,根据该数列的规律,8是该数列的( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
【答案】A
【分析】观察各项根据规律即可求解.
【详解】,由此可知数列的规律是前后两项的比值为定值,
故所以8是该数列的第7项,
故选:A
8.(23-24高二上·云南昆明·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”).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:(为正整数),当时,( )
A.170 B.168 C.130 D.172
【答案】D
【分析】先根据题意得到的值,再后续数列的周期性求得,从而得解.
【详解】依题意,,
故,
又,所以.
所以.
故选:D.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是理解“冰雹猜想”的定义,找到数列的周期性,从而得解.
9.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列,则下列属于该数列的项的是( )
A.-23 B.-31 C.-33 D.-43
【答案】C
【分析】先由具体的等差数列写出通项公式,再根据选项一一代入,验证求出的的值满足即可.
【详解】由等差数列知数列首项为,公差为,故数列通项为,
分别使取选项中的值,发现仅当时,,其它没有对应的n.
故选:C.
10.(24-25高二上·云南昆明·期末)1202年,意大利数学家斐波那契(Leonardo Fibonacci,约1170-约1250)以兔子繁殖问题,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,⋯,即,.人们在自然界中发现了许多斐波那契数列的例子.斐波那契数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域也有着广泛的应用.若此数列被2除后的余数构成一个新数列,则数列的前2025项的和为 .
【答案】1350
【分析】由题意可得出新数列,判断出周期性,即可求得答案.
【详解】由题意知数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,⋯,
被2除后的余数构成一个新数列:1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋯,
即数列是以3为周期的数列,一个周期内的三项和为2,
因为,故数列的前2025项的和为,
故答案为:1350
11.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等比数列满足,其前项和满足,则符合条件的一个数列的通项公式 .
【答案】(答案不唯一,只要填写满足,且的通项公式即可).
【分析】由等比数列满足可知数列为单调递增的等比数列,再由可得,所以符合上述条件的数列只要满足,且即可.
【详解】等比数列满足,即,数列为单调递增的等比数列,
又,即,
则符合上述条件的数列只要满足,且即可,
令,,故.
(答案不唯一,只要填写满足,且的通项公式即可).
故答案为:.(答案不唯一,只要填写满足,且的通项公式即可).
12.(23-24高二上·云南昆明·期末)设的三边长分别为,,,,2,3,,若,,,,,则当最大时, .
【答案】
【分析】构造得,结合得,则.
【详解】因为,
,
则,
则,
又,则,
,
当且仅当时取等号,
又函数在上为减函数,
即当最大时,.
故答案为:.
13.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列的前n项和,则数列的通项公式为
【答案】
【分析】根据给定条件,利用前n项和与第n项的关系求出通项公式.
【详解】数列的前n项和,
当时,,
而,不满足上式,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
14.(23-24高二上·云南昭通·期末)若数列满足,则称该数列为斐波那契数列.如图1所示的“黄金螺旋线”是根据斐波那契数列画出来的曲线.图中的长方形由以斐波那契数为边长的正方形拼接而成,在每个正方形中作圆心角为的扇形,连接起来的曲线就是“黄金螺旋线”.记以为边长的正方形中的扇形面积为,数列的前项和为,则 .
【答案】/
【分析】根据递推公式可得,结合累加法计算得即可判断.
【详解】因为斐波那契数列总满足,且,
所以,
,
,
类似的有,其中,
累加得,又,
所以,
故:.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题的关键是理解斐波那契数列的特点,由递推关系得,利用累加法可得,即可判断.
15.(23-24高二上·云南昆明·期末)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列.其中二阶等差数列是一个常见的高阶等差数列,如数列2,4,7,11,16从第二项起,每一项与前一项的差组成的新数列2,3,4,5是等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列.现有二阶等差数列,其前六项分别为1,3,6,10,15,21,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先得出递推公式,并用叠加法求出通项公式,再用基本不等式求最小值.
【详解】数列的前六项分别为1,3,6,10,15,21,
依题知,,,,,
叠加可得:,
整理得,
当,,满足,
所以,
所以,
当且仅当时,即,时等号成立,
又,所以等号取不到,所以最小值在时取得,
当时,,所以最小值为.
故答案为:
16.(21-22高二上·云南曲靖·期末)已知数列满足且,则 .
【答案】/
【分析】根据题意,求得的值,得到数列的周期性,结合周期性,即可求解.
【详解】由数列满足且,
可得,,,,,,
所以数列是以3项为周期的周期数列,所以.
故答案为:.
地 城
考点02
等差数列及其性质
17.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知正项等差数列的首项为2,若成等比数列,则( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】设等差数列的公差为,由成等比数列求出可得答案.
【详解】设等差数列的公差为,
若成等比数列,则,
即,解得,
因为正项等差数列,则,则,
当时,,舍去;
当时,,
所以.
故选:A.
18.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知等差数列中,,则等于( )
A.56 B.53 C.55 D.54
【答案】D
【分析】利用计算公差,根据等差数列的求和公式即可得到结果.
【详解】由得,故,
则.
故选:D.
19.(24-25高二上·云南昆明·期末)若公差为的等差数列满足,,则n等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】由等差数列的通项公式,建立方程,可得答案.
【详解】由题意可得,则,解得.
故选:B.
20.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知数列是等比数列,且,公比为2,则数列的前5项之和为( )
A.62 B.66 C.56 D.46
【答案】D
【分析】先求出数列的通项公式,再由分组求和法求解即可.
【详解】数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以,所以,
所以数列的前5项之和为
.
故选:D.
21.(24-25高二上·云南昆明·期末)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙,丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2025年是乙巳年,请问:在100年后的2125年为( )
A.癸未年. B.辛丑年 C.乙酉年 D.戊戌年
【答案】C
【分析】由题意可得数列天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,以2025年的天干和地支分别为首项,即可求出答案.
【详解】天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,
则余0,则2125年对应的天干为乙,
余4,则2125年对应的地支为酉,
所以2125年为乙酉年.
故选:C
22.(24-25高二上·云南大理·期末)已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等差数列的定义,写出通项公式,结合题意,可得答案.
【详解】由题得,
即,则,
故选:A.
23.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A.20 B.15 C.10 D.5
【答案】B
【分析】利用等差数列性质及前n项和公式计算即得.
【详解】依题意,.
故选:B
24.(23-24高二上·云南昆明·期末)为了调研某工业新区的空气质量状况,某课题组对甲地、乙地、丙地3地的空气质量进行调查,按地域特点分别在三地设置空气质量观测点.已知甲、乙、丙三地区内观测点的个数分别为2,y,z且依次构成等差数列,而2,,z成等比数列,若用分层抽样的方法抽取观测点的30个数据,则丙地应抽取的数据个数为( )
A.18 B.16 C.10 D.4
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用等差中项、等比中项列出方程组求出,再利用分层抽样的抽样比计算即得.
【详解】依题意,,解得,
所以丙地应抽取的数据个数为.
故选:B
25.(23-24高二上·云南迪庆·期末)明代数学家程大位在《算法统宗》中已经给出由,,和求各项的问题,如九儿问甲歌:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七.借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.”意思是一位老人有九个儿子,不知道他们的出生年月,他们的年龄从大到小排列都差3岁,所有儿子的年龄加起来是207.只要算出长子是多少岁,其他每个儿子的岁数就可以推算出来,则该问题中老人长子的岁数为( )
A.27 B.31 C.35 D.39
【答案】C
【分析】根据给定信息,可得九个儿子的岁数从大到小构成公差为的等差数列,再利用等差数的前n项和公式列方程求解即可.
【详解】依题意,九个儿子的岁数从大到小构成公差为的等差数列,设长子的岁数为,
则,解得,
所以该问题中老人长子的岁数为35.
故选:C
26.(24-25高二上·全国·课后作业)等差数列中,若,为方程的两根,则等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
【答案】B
【分析】根据韦达定理求得,然后利用等差数列下标和的性质求解即可.
【详解】∵,为方程的两根,∴,
由等差数列的性质得,即,
∴.
故选:B
27.(23-24高二上·云南昭通·期末)设为等差数列的前项和,,,若数列的前项和为,则的值是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【分析】由,求出的通项公式,利用裂项相消求出数列的前项和,从而得到的值.
【详解】设的公差为,
由于为等差数列的前项和,,,
可得,所以,则,
令,所以,
故数列的前项和为:,
即,解得.
故选:C
28.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】采用倒数法可证得数列为等差数列,根据等差数列通项公式可推导得到,得解.
【详解】由得:,
又,数列是以1为首项,为公差的等差数列,
,
,,
,
故选:A.
29.(23-24高二上·云南昆明·期末)一支运输车队某天上午依次出发执行运输任务,第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车.假设所有司机都连续开车,并都在中午12时停下来休息.每辆车行驶的速度都是80千米/小时,截止到12时这个车队所有车辆一共行驶了2660千米,则该车队一共发出( )辆车
A.14 B.14或19 C.15 D.15或16
【答案】A
【分析】设共发出n辆车,第n辆车行驶时间为,由题可得,又设前n项和为,则,据此可得答案.
【详解】设共发出n辆车,第n辆车行驶时间为,其中.
因第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车,则,即为等差数列.
又设前n项和为,则.
但注意到, ,则.
故选:A
30.(21-22高二上·云南红河·期末)在数列中,为前项和,若,,,则其公差( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】先根据题意得到为等差数列,再求出,进而结合即可求得其公差.
【详解】由数列满足,
则,所以为等差数列,
又,则,即,
又,则其公差为.
故选:A.
31.(22-23高二上·云南昆明·期末)《周髀算经》记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列.经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为( )尺
A.1 B.1.25 C.1.5 D.2
【答案】C
【分析】根据题意列等式,再用等差数列的通项公式和求和公式求解,即可.
【详解】由题意可知:十二个节气的日影子长为等差数列,
设为,公差为d,其前n项和为,
则,代入得:,解得:.
故选:C.
32.(24-25高二上·云南昆明·期末)等差数列是递增数列,公差为d,前n项和为,满足,下列选项正确的是( )
A. B.
C.取得最小值时, D.时n的最小值为10
【答案】AD
【分析】根据等差数列基本量的计算可得,进而根据单调性可得时,,当时,即可结合选项逐一求解.
【详解】由可得,故,
由于是递增数列,故,因此,故A正确,B错误,
进而可得当时,,当时,
因此取得最小值时,或,C错误,
由于,
故当时,,因此时n的最小值为10,D正确,
故选:AD
33.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等差数列、等比数列的前项和分别为、,下列结论正确的是( )
A.数列为等差数列
B.数列一定是等差数列
C.对任意正整数,
D.数列一定是等比数列
【答案】ABC
【分析】设等差数列的公差为,设等比数列的公比为,求出,利用等差数列的定义可判断AB选项;利用基本不等式和等比中项的性质可判断C选项;取可判断D选项.
【详解】设等差数列的公差为,则,所以,.
对于A选项,,所以,为等差数列,故A正确;
对于B选项,令,
所以,,
故数列一定是等差数列,故B正确;
对于C选项,对任意的,,由等比中项的性质可得,
由基本不等式可得,故C正确;
对于D选项,设等比数列的公比为,
当时,,
此时,数列不是等比数列,故D错误.
故选:ABC.
34.(24-25高二上·云南昭通·期末)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.若等比数列是单调递减数列,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】ACD
【分析】解不等式,可判断A选项;利用等比数列的单调性可判断B选项;利用等差数列的求和公式可判断C选项;利用等差数列的求和公式以及等差数列的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,由,可得,
又因为,故数列前项的和最大,A对;
对于B选项,当,时,则对任意的,,
则,所以,,此时等比数列也是递减数列,B错;
对于C选项,,则,C对;
对于D选项,若为等差数列,则,,
则(为常数),所以,数列也是等差数列,D对,
故选:ACD.
35.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记为等差数列的前n项和,若,,则 .
【答案】95
【分析】利用等差数列通项公式得到方程组,解出,再利用等差数列的求和公式即可得到答案.
【详解】因为数列为等差数列,则由题意得,解得,
则.
故答案为:.
36.(23-24高二上·云南·期末)已知等差数列的前项和为,且满足,则 .
【答案】/
【分析】先根据求出,进而得到公差,再利用求和公式求即可.
【详解】设等差数列的公差为,
由已知,
得,
所以,
所以.
故答案为:.
37.(23-24高二上·云南昆明·期末)设为等差数列的前项和.若,,则 .
【答案】15
【分析】根据等差数列基本量运算求出公差,利用等差数列前n项和公式运算得解.
【详解】,
,又,解得,
.
故答案为:15.
38.(22-23高二上·云南曲靖·期末)若数列,都等差数列,且有,则 .
【答案】
【分析】根据题意,由等差数列的前项和公式,代入计算,即可得到结果.
【详解】设等差数列、的前项和分别为
由
故答案为:
39.(22-23高二上·云南楚雄·期末)设等差数列,的前项和分别为,.若,则
【答案】/0.4
【分析】根据等差数列的前项和的性质即可求解.
【详解】因为,,
所以,
故答案为:
等比数列及其性质
地 城
考点03
40.(24-25高二上·云南文山·期末)设各项均为正数的等比数列满足,则等于( )
A.211 B.210 C.11 D.9
【答案】C
【分析】设出等比数列的公比,利用等式求得,根据等比中项,可得答案.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,即,
故.
故选:C.
41.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知等比数列的公比为2,,则( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】C
【分析】由等比数列通项公式求得首项即可求解;
【详解】由,
可得:,所以,
所以,
则,
故选:C
42.(24-25高二上·云南玉溪·期末)已知等比数列满足,,则( )
A.9 B.36 C.54 D.72
【答案】B
【分析】设出等比数列的公比,利用等比数列的定义化简等式,可得答案.
【详解】因为数列为等比数列,设等比数列的公比为q,
则,可得,
解得,.
故选:B.
43.(23-24高二上·云南昭通·期末)已知等比数列的前项和为,若关于的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.9 B.18 C.27 D.54
【答案】D
【分析】根据等比数列基本量的计算可得首项,进而可得,将不等式转化为,利用基本不等式即可求解.
【详解】由则,
所以,
故由可得,
所以,
由于,当且仅当,即时等号成立,
故,
故选:D
44.(23-24高二上·云南昆明·期末)在等比数列中,已知,则( )
A.1 B.3 C.9 D.27
【答案】C
【分析】根据条件求得公比,利用通项公式可得结果.
【详解】设数列的公比为,
则,则,
所以,
故选:C.
45.(23-24高二上·云南玉溪·期末)“”是“a,b,c成等比数列”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】解:若a,b,c成等比数列,则,故不必要;
若,令,满足,但此时a,b,c不构成等比数列,故不充分;
故选:D.
46.(21-22高二上·云南临沧·期末)已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知求出等比数列的基本量,得通项公式,再由,得,将“1”代换,再利用基本不等式求最值即可.
【详解】等比数列中,
,,.
,,,
∵正项等比数列,,则,.
,,,
,且,
,
当且仅当,即时等号成立.
故选:A.
47.(21-22高二上·云南大理·期末)已知各项均为正数的等比数列,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】结合下标特点,由等比数列的性质可得.
【详解】由等比数列,,,
有,
又因为各项均为正数,所以.
故选:C.
48.(22-23高二上·云南楚雄·期末)设数列的前项和为,已知,,若,则正整数的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【答案】B
【分析】构造等比数列,先求通项后求和,最后利用和放缩得出结果.
【详解】因为,,所以,化为.
因为,所以数列是首项为1,公比为的等比数列,
所以,
所以
令
因为,所以
因为,所以
所以.
因为,所以正整数的值为2020.
故选:B
【点睛】关键点点睛:
这道题通过构造等比数列求得通项公式后,并不能按常规方法求和,利用和放缩最终得出结果.
49.(22-23高二上·云南·期末)教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储签,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策,若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入2000元,并且每年在你生日当天存入2000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,则一次性取出的金额总数为( )(假设教育储蓄存款的年利率为5%,取)
A.14000元 B.15400元 C.16200元 D.18500元
【答案】A
【分析】根据题意结合等比数列前项和公式即可得解.
【详解】金额总数为
元.
故选:A.
50.(21-22高二上·云南玉溪·期末)已知数列是各项均为正数的等比数列,若,则公比( )
A. B.2 C.2或 D.4
【答案】B
【分析】由两式相除即可求公比.
【详解】设等比数列的公比为q,∵其各项均为正数,故q>0,
∵,∴,又∵,∴=4,则q=2.
故选:B.
51.(21-22高二上·云南丽江·期末)等比数列的各项均为正数,且,则=( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【分析】由等比数列的下标和性质即可求得答案.
【详解】由题意,,所以.
故选:B.
52.(24-25高二上·云南大理·期末)已知等比数列的首项,公比为,前项和为,前项积为,则( )
A.若数列是递增数列,则
B.当时,数列是常数列
C.当时,存在实数,使得恒成立
D.若,则使得成立的的最大值为10
【答案】ACD
【分析】根据递增的性质列不等式求解判断A,利用指数运算化简求出判断B,利用等比数列求和公式求解判断C,结合B选项及题意求得,,即可判断D.
【详解】A:若数列是递增数列,则当时,,
因为,所以,故A正确;
B:,
因为,所以数列不是常数列,故B错误;
C:因为当时,,
故存在,使得恒成立,故C正确;
D:因为,若,
则,,
所以,所以,,,,
所以,,则使得成立的的最大值为10,故D正确.
故选:ACD.
53.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列是各项为正数的等比数列,公比记为q,是其前n项的积,若则( )
A.
B.
C.
D.与均为的最小值
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,可得,再结合等比数列的性质逐项判断.
【详解】数列是各项为正数的等比数列,由,得,由,得,
对于A,公比,A正确;
对于B,,,B正确;
对于C,,C错误;
对于D,数列是递增数列,前13项都比1小,第14项为1,从第15项起都比1大,
因此与均为的最小值,D正确.
故选:ABD
54.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知公比为q的等比数列,,则()
A.
B.
C.若,则
D.若,记,则
【答案】CD
【分析】根据等比数列的基本量计算即可判断.
【详解】对于选项因为,所以错误;
对于选项,当首项,公比时,满足题意,
但此时,错误;
对于选项,由,得,正确;
对于选项,,
又,得正确.
故选:.
55.(23-24高二上·云南·期末)下列说法正确的是( )
A.若等比数列的公比为,则其前项和为
B.已知数列为等差数列,若(其中、、、),则
C.若数列的通项公式为,其前项和为,则
D.若数列的首项为,其前项和为,且,则
【答案】BD
【分析】利用等比数列的求和公式可判断A选项;利用等差数列的性质可判断B选项;利用裂项相消法可判断C选项;利用前项和与通项的关系求出数列的通项公式,可判断D选项.
【详解】对于A选项,当时,;当时,.
即,A错;
对于B选项,因为数列为等差数列,若(其中、、、),
则,B对;
对于C选项,因为,
所以,,C错;
对于D选项,对任意的,,
当时,则有,
当时,由可得,
上述两个等式作差可得,则,
也满足,故对任意的,,D对.
故选:BD.
56.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列满足,点在直线上,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】点代入直线得到,,得到数列是等差数列,运用等差数列公式计算即可.
【详解】由题知,,即,∴数列是首项公差为2的等差数列,∴,从而.
故答案为:.
57.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知数列满足,,且.若是数列的前项积,求的最大值为 .
【答案】
【分析】由且可推出,再求出,利用函数思想求其最大值即可.
【详解】解:因为,且,所以,
所以数列为等比数列,则数列,
所以,
因为,
又因为,所以当或时,取最大值,
所以
故答案为:
58.(22-23高二上·云南昆明·期末)写出同时满足下列条件的数列的一个通项公式: ;
①数列是递减数列,②
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题属于开放性问题,只需找到符合题意的,令,再检验即可.
【详解】令,因为函数在定义域上单调递减,且当时,
所以单调递减,且,符合题意.
故答案为:(答案不唯一)
地 城
考点04
数列求和问题
59.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分析可知数列是以首项为,公比为3的等比数列,即可得,即求数列的通项公式;
(2)整理可得,利用分组求和结合等比数列求和公式运算求解.
【详解】(1)因为,可得,
且,
可知数列是以首项为,公比为3的等比数列,
则,可得,
当时,,
且符合上式,所以.
(2)由(1)可知:,
可得
,
所以.
60.(24-25高二上·云南曲靖·期末)已知数列是等差数列,首项,公差为d且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列满足,求数列的前n项和.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据等比中项的性质得到,即可求出,从而求出通项公式;
(2)由(1)可得,再利用错位相减法计算可得.
【详解】(1)因为,,成等比数列,又,
所以,即,解得或,
当时数列的通项公式;
当时数列的通项公式;
所以或.
(2)因为,所以,
所以,
所以,
则,
所以
,
所以.
61.(24-25高二上·云南保山·期末)已知表示正整数的最大奇数因数.
(1)试求的值;
(2)求证:,,其中;
(3)记,求.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据的定义即可求解,
(2)根据的最大奇数因数为得,即可根据求解,
(3)根据第二问的结论,结合分组求和,利用累加法可得求解.
【详解】(1)显然7的最大奇数因数为7,从而
由于,12的最大奇数因数为3,故.
(2)的最大奇数因数显然是它本身,故,
对于,设的最大奇数因数为,并设,
则,从而成立.
(3)
.
从而,
以下累加
,
,
……
,
,
又从而.
【点睛】方法点睛:新定义问题的求解过程可以模型化,一般解题步骤如下:
第一步:提取信息 — 对新定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号,
第二步:加工信息 — 细细品味新定义的概念、法则,对所提取的信息进行加工,探求解决方法,有时可以用学过的或熟悉的相近知识进行类比,明确它们的共同点和不同点
第三步:迁移转化 — 如果是新定义的运算法则,直接按照运算法则计算即可,如果是新定义的性质,一般需要理解和转化性质的含义,得到性质的等价条件(如等量关系、图形的位置关系等)
第四步:计算,得结论 — 结合题意进行严密的逻辑推理、计算,得结论
62.(24-25高二上·云南玉溪·期末)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由等差数列的性质求出公差后,可得通项公式;(2)用分组求和法.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,由,得,
解得,,
所以
(2)
于是有,
63.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等比数列.
(2)求数列的通项公式;
(3)若,求满足条件的最大整数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)99
【分析】(1)化简已知条件,根据等比数列的定义来进行证明.
(2)根据(1)的结论来求得.
(3)利用分组和求法以及单调性求得最大整数.
【详解】(1)由题意,数列满足,可得,
可得,即,
又由,所以,
所以数列表示首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)可得,所以,
所以.
(3)设数列的前项和为,
则
,
若,即,
因为函数为单调递增函数,
所以满足的最大整数的值为99.
64.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列是首项为1,公差大于0等差数列,且满足成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设.求数列的前20项和
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差等比数列的性质求得通项公式;
(2)根据题意得,进而得到,求得答案.
【详解】(1)设数列的公差为,因为成等比数列,所以.
即;解得舍去
所以;
(2)由题意可知:,
①当时,,则;
②当时,,则;
所以
故数列的前20项和.
65.(24-25高二上·云南大理·期末)设等差数列的前项和为,首项,且,数列的前项和为,且满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)判断数列为等差数列,结合已知求出公差即可得的通项;再利用前项和与第的关系求出通项.
(2)由(1)的结论求出,再利用错位相减法求和即得.
【详解】(1)设等差数列公差为,则,,
于是数列是首项为,公差为的等差数列,
而,即,解得,
因此;
由数列的前项和,
当时,,即,
当时,,解得,
因此数列是以1为首项,为公比的等比数列,,
所以数列和的通项公式分别为,.
(2)由(1)知,,
,
则有,
两式相减得
,
所以.
66.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列是等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,符号表示的和,求.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,由已知根据等差数列的通项基本量关系求得和,进而可得数列的通项公式;
(2)根据(1)可求,再由并项求和法求和即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,
∴, 解得,
∴,
(2)∵,
∴,
∴ .
67.(24-25高二上·云南昭通·期末)设和是两个等差数列,记 …),其中表示这个数中最小的数.在等差数列中,,且构成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若 求的值,并求数列的通项公式;
(3)已知数列 的前项和为,若对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和和等比中项的应用建立方程,求出的公差即可求解;
(2)由(1)得,结合新定义,分别求出;由,根据二次函数的图象与性质可得,即可求解;
(3)由(1)(2)可得,利用错位相减法求出,结合恒成立问题和指数型函数的单调性计算即可求解.
【详解】(1)由题意知,设等差数列的公差为,
因为成等比数列,所以,即,
结合,整理得,解得或,
当时,,不符合题意,
故,所以.
(2)由(1)知,,所以,
当时,,
当时,,
当时,.
又,
则关于的二次函数在上单调递增,
所以.
(3)由(1)(2)知,,
所以,
得,
两式相减得
,
所以.
因为对任意的恒成立,
所以即任意的恒成立,
又函数在R上单调递增,所以,
故,即实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:
学生在理解相关新概念、新法则(公式)之后,运用学过的知识,结合已掌握的技能,通过推理、运算等解决问题.在新环境下研究“旧”性质.主要是将新性质应用在“旧”性质上,创造性地证明更新的性质.落脚点仍然是数列求通项和求和.
地 城
考点05
数列不等式相关问题
68.(24-25高二上·云南昆明·期末)对于,若数列满足,则称这个数列为“数列”.
(1)已知数列1,,2m是“数列”,求实数m的取值范围.
(2)是否存在首项为的等差数列为“数列”,且其前项和使得恒成立?若存在,求出数列的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)已知各项均为正整数的等比数列是“数列”,数列不是“数列”,若,试判断数列是否为“数列”,并说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)根据题意得到,且,再解不等式组即可;
(2)首先假设存在等差数列符合要求,从而得到成立,再分类讨论和的情况,即可得到答案.
(3)首先设数列的公比为q,则,根据题意得到,从而得到为最小项,再利用“数列”的定义得到,或,,再分类讨论即可得到答案.
【详解】(1)由题意得,且,解得,
所以实数m的取值范围是.
(2)不存在.理由:假设存在等差数列符合要求,设公差为d,则,
由得.
由题意,得对均成立,即.
当时,;
当时,恒成立,
因为,所以,与矛盾,
所以这样的等差数列不存在.
(3)设数列的公比为q,则.
因为的每一项均为正整数,且,
所以在中,为最小项.
同理,中,为最小项.
由为“数列”,只需,即.
又因为不是“数列”,且为最小项,
所以,即.
由数列的每一项均为正整数,可得,
所以或.
当时,,则.
令,则,
又,
所以为递增数列,即,
因为,
所以对于任意的,都有,即数列为“数列”.
当时,,则.
因为,所以数列不是“数列”.
综上所述,当时,,数列为“数列”;
当时,,数列不是“数列”.
【点睛】方法点睛:新定义问题的求解过程可以模型化,一般解题步骤如下:
第一步:提取信息 — 对新定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号,
第二步:加工信息 — 细细品味新定义的概念、法则,对所提取的信息进行加工,探求解决方法,有时可以用学过的或熟悉的相近知识进行类比,明确它们的共同点和不同点
第三步:迁移转化 — 如果是新定义的运算法则,直接按照运算法则计算即可,如果是新定义的性质,一般需要理解和转化性质的含义,得到性质的等价条件(如等量关系、图形的位置关系等)
第四步:计算,得结论 — 结合题意进行严密的逻辑推理、计算,得结论
69.(24-25高二上·云南昆明·期末)定义:若数列满足(为常数,,则称数列为二阶等比数列,为二阶公比.已知二阶等比数列,,,二阶公比为.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使的最小正整数的值.
【答案】(1);
(2)8.
【分析】(1)根据数列新定义可得,再利用累乘法求得的表达式.
(2)利用(1)的结论解数列不等式,即可求得答案.
【详解】(1)依题意,二阶等比数列的二阶公比为,则,
于是当时,,
,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)知,不等式,而,
由,得,又的值随n的增大而增大,且,
当时,,当时,,
数列是递增数列,因此,
所以使的最小正整数的值为8.
70.(24-25高二上·云南昭通·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的最小值.
【答案】(1)
(2)7
【分析】(1)利用可得答案;
(2)由得解不等式可得答案.
【详解】(1),
当时,,
当时,,
经检验也满足,
故;
(2)因为,所以,整理可得,
解得,或.
因为为正整数,所以的最小值为7.
71.(23-24高二上·云南楚雄·期末)已知数列满足.
(1)若为等比数列,求的通项公式;
(2)若的前项和为,不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)设等比数列的公比为,赋值计算求出,,从而求出通项公式;
(2)并项求出,然后利用二次函数求最值,求出的取值范围.
【详解】(1)设等比数列的公比为,由题可知,
所以,
由可得,则,
所以.
(2)
,
,
由对于任意恒成立,
所以只要求解,
当时,取得最小值
所以,
即实数的取值范围为.
72.(22-23高二上·云南昆明·期末)从①,②,③,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并完成解答.
问题:已知数列的前项和为,,___________.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)记数列,数列的前项和为.证明:.
【答案】(1)证明见解析,
(2)证明见解析
【分析】(1)利用和的关系求出通项公式,并用等比数列的定义证明数列是等比数列即可.
(2)利用裂项法求出数列的前项和为,即可得证.
【详解】(1)选①
易知 ,两式相减得,
即,又,则,
故数列是首项,公比的等比数列,则
选②
当时,,
当时,,两式相减得,
令得,综上所知,
且,
故数列是首项,公比的等比数列,
选③
当时,,两式相减得,即
即,易求,又,
故,故数列是首项,公比的等比数列,
则
(2)由(1)知,则,
则,
所以,
所以.
73.(22-23高三上·云南·阶段练习)已知公差不为0的等差数列的前项和为成等差数列,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若的前项和为.证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题干条件列出方程组解得,进而可得的通项公式;
(2)将裂项可得,利用裂项相消可求得,进而可证明.
【详解】(1)设的公差为,由题意得,
即,
解得,所以.
(2),
所以.
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