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4.3数列
题型一数列的概念与辨析
题型二根据规律写出数列中的某项
一题型三数列周期性的应用
题型四数列中的最大最小项
基础达标题
题型五根据数列的单调性求参
题型六累加法求通项
数列
题型七累乘法求通项
题型八利用通项与前n项和关系求通项
儿题型九构造法求通项
题型一数列与最值问题
能力提升题
题型二数列与对数结合
拓展培优题
基础达标题
题型一数列的概念与辨析
1.(24-25高二下.上海进才中学.期中)设a1、a2、、a8是1、2、3、4、5、6、7、8的一个排列,
S={k=|a1a2+|a3a4+asa6+a7ag},则集合s中所有元素的和为一
a2
23
a4
as
21
as
2
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3
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1
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2.(23-24高二上上海中学期末)已知an是离√n最近的整数,如a2=1,a3=2,则无穷数列{an}中共有
项的值等于100.
题型二根据规律写出数列中的某项
1.以下数表的构造思路来源于我国南宋数学家所著的《详解九章算法》一书中的“杨辉三角”:
该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,
则这个数为
12345…20142015201620172018
3579….4029403140334035
81216………806080648068
2028…………1612416132
2.数列1,5,3,√13,√17,…中,按此规律,35是数列的第
项
3.根据下面所给数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
①数列0,3,-8,15,-24,…的一个通项公式an=一
②数列5,3,1,1,3,…的一个通项公式an=-
题型三数列周期性的应用
1.24-25商二下上海奉贤中学月考)已知数列(a}满足4=2二=4,则其前2023项的和为
2.(23-24高二上上海新川中学期末)数列{an}满足:a1=2an=1-(n=23,4…),则
a2024=
3.(24-25高二上·上海延安中学.期中)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,,即a1=a2=1,an=am1+an2(n≥3,n∈N),此数列在现代物理“准晶
体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被2除后的余数构成一个新数列{b},则数列{b}的前
2026项的和为()
A.1350
B.676
C.1351
D.1352
题型四数列中的最大最小项
1.(24-25高二下上海吴松中学期末已知数列{an}的通项公式是an=(+1)(品),数列(an}最大
项是」
2.(24-25高二下·上海宝山区上海师范大学附属宝山罗店中学·期中)已知数列an中,满足
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an=-n2+9n-18,前n项和为Sn'若对于所有m<mn∈N,m,n>0),则SnSm的最大值是_,
3.24-25高二下.上海建平中学期末)设数列{an}的前n项和Sn=塑
2
(1)求{an}的通项公式:
(2)求数列{nan}的最小的项
题型五根据数列的单调性求参
1.(24-25高二下.上海大学附属中学.期中)已知数列an=kn2-3n-2为严格增数列,则实数k的取值范围为,
2.(24-25高二上·上海嘉定区第二中学.期中)已知an=|g”-1,若数列{an}为严格增数列,则实数q的取
值范围是
3.(24-25高二上上海延安中学·月考)已知数列{an}满足:a1>0,a#1=2an十云-3.若数列{an}为严
格增数列,则a1的取值范围是」
故答案为:(0,支)U(2,+∞
题型六累加法求通项
1.(24-25高二上·上海甘泉外国语中学.期中)若数列{an}满足a1=1,且a#1=an+2n(其中n≥1,
n∈N),则{an}的通项公式是
2.(23-24高二上·上海七宝中学.期中)已知数列{an},a1=1,对任意正整数k,a2k1,a2k,a2k+1成等差
数列,公差为2k,则a100=
3.己知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-1,又数列{bn}满足b1=2,且b+1=an十bn,分别求
数列{an}及{bn}的通项公式。
题型七累乘法求通项
1.(2-23高二上黑龙江哈尔滨师范大学附属中学期中数列an满足a1=1,柔=浩(neN,n≥2),
则an=
2.(24-25高二下上海奉贤中学月考)已知数列an}满足1=1,+1=22an,则{an}的通项公式为
3.(22-23高三下江苏南京中华、东外、镇江三校)已知数列an}中a1=1,其前n项和记为Sn,且满足
3(S1+S2+···+Sn)=(n+2)Sn
SH
(1)求数列+}的通项公式;
2)设无穷数列b1,b2,bn:对任意自然数m和n,不等式bm+n-mnl<m均成立,证明:数列
bn是等差数列.
题型八利用通项与前项和关系求通项
1.(25-26高二上·上海华东师范大学附属东昌中学·期中)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=2”+2023n,
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则a2=
2.(18-19高一上海七宝中学期末)对于正项数列an,定义Hn=a+2a+++为an的“光阴”值,现知
某数列的“光阴”值为Hn=品2,则数列a的通项公式为。
3.(24-25高二下.上海徐汇区期末)已知数列{an}的前n项和Sn=n2+2n+a(n为正整数),其中a为非零
实数。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{Sn}的前三项依次成等比数列,求实数a的值.
题型九构造法求通项
1.(24-25高二上·上海嘉定区第一中学.期末)无穷数列{an}满足a1=1,3a+1十an=4,则数列{an3}的
所有项和S=
2.(24-25高二上上海第六十中学.月考)已知数列{an}中,a1=支,at1=3an+1,则am一
3.已知数列{an}满足a1=3,at1=an十2Wan十1+1,则数列{an}的通项公式为一
B
能力提升题
题型一数列与最值问题
1.(25-26高二上·上海闵行区华东师范大学第二附属中学闵行紫竹分校期中)已知数列{an}满足
am1=an十景,a1>0,则a2025十a2026的最小值为
2.(24-25高二下-上海宝山区.期末)数列{an}、{bn}满足a#1=1-2b另b#1=2anbm,若
b=-好(>0),=a2…a,则b,(2024)的最大值为
3.(24-25高二下.上海宝山中学月考)已知函数f(x)=x2-竞.若数列{an}的前n项和为Sm,且满足
Sn=f(aH1),a2=a21,则a1的最大值为()
A.23
B.12
C.20
D.5
题型二数列与对数结合
1.(25-26高二上上海中学已知数列an的前n项的和Sn满足Sn=a1十lg景(n≥2),则
a2026+a2024a2025的值约为】
·(保留2位有效数字,用科学记数法表示)
2.(21-22高三上安徽六安一中、阜阳一中、合肥八中等校)数列an}中的前n项和Sn=2”+2,数列
1g2n的前n项和为Tr则T20=()
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A.190
B.192
C.180
D.182
3.(22:23高二上上海实验学校:期中)已知数列{an}满足a1=2,a#1=3an十2nEN.
(1)求{an}的通项公式和前n项和Sn
2设n=1og,后(an+21)+1,若不等式15(1+安)(1+房)…(1+会)≥k10n+15,对于任意
n∈N都成立,求正数k的最大值,
拓展培优题
1.(25-26高二上·上海西中学.开学考)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且满足an·Sn=9.现
有如下命题:①a2<2,②存在正整数N,当n≥N时,都有an<20·下列判断正确的是()·
A.①②均为真命题
B.①②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题
D.①为假命题,②为真命题
2.(24-25高二下·上海杨浦区·模拟)已知无穷数列{an}是各项均为正数的严格减数列.若存在实数p∈(0,1,
对任意正整数n都有a+1≤pan成立,则称数列{an}具有“性质p”;若存在实数q∈(O,1),对任意正实数x
,数列{an}至多有一项属于开区间(gx,x,则称数列{an}具有“性质Q”.则数列{an}具有“性质P"是具有
“性质Q"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
3.《24-25高二下上海大学附属中学)已知数列{an}满足a1=1,a#1=ana弱,给出下列四个结论:
①数列{an}每一项an都满足(0<an≤1,n为正整数):
②数列{an}的前n项和,Sn<2;
③数列{an}每一项都满足an≤帝成立;
④数列{}每一项n都满足an≥(③)1(n为正整数.
其中,所有正确结论的序号是()
A.①③
B.②④
C.①③④
D.①②
4.(24-25高二上·上海格致中学)已知数列{an}共有5项,满足a1>a2>a3>a4>a5≥0,且对任意
ij(1≤i≤j≤5)有a1aj仍是该数列的某一项,现给出下列4个命题:①a5=0;②4a4=a1;③数列
{an}是等差数列;④集合A={x|x=a;十a,1≤i≤j≤5}中共有9个元素.则其中真命题的序号是()
A.①②③④B.①④
C.②③
D.①③④
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5.(23-24高二下.上海华东师范大学第二附属中学.期末)在数列{an}中,若存在两个连续的三项a1,a+1,
a+2与j,a+1,aj+2相同0≠),则称{an}是3阶可重复数列.已知给定项数为m(m∈N,m≥4)的
数列{an},其中a;∈{0,1i=1,2…,m)一定是“3阶可重复数列”,则m的最小值是一
6.已知数列{an}是首项为1,公差不为0的等差数列,{bn}是各项均为正数的等比数列,且cn=abn
(neN,n≥1).
(1)若数列{an}的公差为1,且b1=1,在①b3=a4,②a3=3b3,③a2=4b2这三个条件中任选一个作为
条件,判断此时数列{c}是否是递增数列,并说明理由;选一·
2)若a2,a5,a14成等比数列,数列(bn}的前n项和为Sn=9-9(品)”,求数列{cn}的通项公式。
7.记无穷数列a}的前n项中最大值为Mn,最小值为m,令bn=“”
(1)若an=2”-3n,请写出b1,b2,b3,b4的值:
(2)求证:“数列{an}是严格增的等差数列"是“数列{bn}是严格增的等差数列的充要条件.
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4.3数列
题型一 数列的概念与辨析
1.(24-25高二下·上海进才中学·期中)设、、、是1、2、3、4、5、6、7、8的一个排列,,则集合中所有元素的和为 .
【答案】
【分析】设,,,,分析可得出的最大值为16,最小值为,列表分析能取到区间内的所有偶数,即可得出集合中所有元素之和.
【详解】对于集合中的元素,不妨设,,,,
则
为偶数,
根据题意可知,,,,,
则,
不妨取,此时,取最小值,
当取最小值时,最大,且的最小值为,
则的最大值为,接下来验证可取内的所有偶数,
对取特殊值进行验证,列表如下:
因此,集合的所有元素之和为.
故答案为: .
2.(23-24高二上·上海中学·期末)已知是离最近的整数,如,则无穷数列中共有 项的值等于100.
【答案】
【分析】根据题意列式,然后确定的取值情况即可.
【详解】由已知得,此时不等式取等号和不取等号对结果没有影响,
所以,
又,
所以,
所以共有项的值等于100.
故答案为:.
题型二 根据规律写出数列中的某项
1.以下数表的构造思路来源于我国南宋数学家所著的《详解九章算法》一书中的“杨辉三角”:
该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为 .
【答案】
【分析】结合题意,利用从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,使用数列的知识求解即可.
【详解】观察每一行第一个数的规律:
第一行的第一个数为,
第二行的第一个数为,
第三行的第一个数为,
第四行的第一个数为,…,
第n行的第一个数为,
表中一共2018行,
∴第2018行的第一个数即.
故答案为:
2.数列,,,,,…中,按此规律,是数列的第 项.
【答案】12
【分析】结合题意找到数列的规律求解出通项公式从而求数列的第几项.
【详解】观察,易知数列的一个通项公式为,.
所以.
故答案为:12.
3.根据下面所给数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
①数列0,3,-8,15,-24,…的一个通项公式 .
②数列5,3,1,1,3,…的一个通项公式 .
【答案】
【分析】寻找一列数的排列规律,也就是找每一个数与它的序号间的对应法则,找出数列之间的规律求数列通项公式
【详解】①数列0,3,-8,15,-24,…观察数列可知偶数项为正,奇数项为负,
且每一项可分解为
后由此即可得出通项公式 .
②数列5,3,1,1,3,…察数列可知数列先减后增,且每一项都是正数,
每一个数与它的序号间的对应法则为,通项公式 .
故答案为:
题型三 数列周期性的应用
1.(24-25高二下·上海奉贤中学·月考)已知数列 满足 ,则其前 2023 项的和为 .
【答案】
【分析】由递推公式确定数列周期,即可求解.
【详解】由,可得:,
由题意,所以,
所以 易知是周期为2的数列,
所以也是是周期为2的数列,
且,即,
所以,
故答案为:
2.(23-24高二上·上海新川中学·期末)数列满足:,则 .
【答案】/0.5
【分析】先求出数列的周期,利用周期可得答案.
【详解】法一:依次代入的值,看看它们符合什么规律:
.至此可以发现周期为3.
(余数为2),.
故答案为:.
法二:该数列的周期为3,推理过程如下展示:
将换成,得,再将代入,得
,
再将换成,得,继续将代入,得,
,以下同解法一.
故答案为:.
3.(24-25高二上·上海延安中学·期中)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:…,即,,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被除后的余数构成一个新数列,则数列的前项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依据斐波那契数列性质得出数列中数字规律即可求得新数列的规律,再利用数列的周期性即可得结果.
【详解】根据斐波那契数列性质可得中的数字呈现出奇数、奇数、偶数循环的规律,
因此新数列即为按照成周期出现的数列,周期为,
易知,一个周期内的三个数字之和为;
所以数列的前项的和为.
故选:C
题型四 数列中的最大最小项
1.(24-25高二下·上海吴淞中学·期末)已知数列的通项公式是,数列最大项是 .
【答案】
【分析】设数列第项最大,将通项公式代入不等式组,求出,即可得到数列的最大项.
【详解】,
,,
取最大值,有,
,解得:,
当时,;当时,;
所以最大项为,且.
故答案为:.
2.(24-25高二下·上海宝山区上海师范大学附属宝山罗店中学·期中)已知数列中,满足,前项和为,若对于所有,则的最大值是 .
【答案】
【分析】根据题意,由数列的通项公式可得,即可得到的最大值是,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】由,可得或,即,
又函数的图象开口向下,对称轴为,
所以数列的前项为负数,,当时,数列中的项均为负数,
所以前项或前项和最大,且,
又,的最大值是,
又,所以,
故答案为:.
3.(24-25高二下·上海建平中学·期末)设数列的前n项和.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的最小的项.
【答案】(1);
(2)-6
【分析】(1)应用计算求解通项公式;
(2)先计算作差得,计算单调性即可得最小值.
【详解】(1)当时,;
当时,;
经检验符合通项公式,
所以通项公式为.
(2)令,则,
令得;
所以,所以最小项为.
题型五 根据数列的单调性求参
1.(24-25高二下·上海大学附属中学·期中)已知数列为严格增数列,则实数的取值范围为
【答案】
【分析】利用数列单调性定义列式求解得答案.
【详解】根据题意,可得,即,
,对,
又数列是单调递减数列,则,
.
故答案为:.
2.(24-25高二上·上海嘉定区第二中学·期中)已知,若数列为严格增数列,则实数q的取值范围是 .
【答案】
【分析】对进行分类讨论,根据为严格增数列列不等式,从而求得的取值范围.
【详解】若,则,所以,
由指数函数的性质可知,数列为严格增数列;
若,则,所以,为常数数列;
若,则,所以,
由指数函数的性质可知,数列为严格增数列:
若,则,所以,
此时,
所以数列一定不是严格增数列;
若,则,,所以,
由,
该式在时恒成立;
由.
当时,,
又,所以,此时:,
因为,,所以.
即在时成立.
综上可知,的取值范围为:.
【点睛】方法点睛:
对于数列单调性与参数取值范围的问题,分类讨论是关键方法.根据数列通项公式中参数的不同取值范围,分别分析数列的性质,然后综合得出参数的取值范围.
在分析数列单调性时,利用数列相邻两项的差值或比值进行判断,本题主要通过比较相邻两项的大小来确定数列是否递增.
3.(24-25高二上·上海延安中学·月考)已知数列满足:,.若数列为严格增数列,则的取值范围是
【答案】
【分析】结合以及列出不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由于数列是递增数列,所以,
即,解得.
则.
由于,即,即,
即,
所以,解得或.
综上所述,首项的取值范围是.
故答案为:
题型六 累加法求通项
1.(24-25高二上·上海甘泉外国语中学·期中)若数列满足,且(其中,),则的通项公式是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用累加法求出数列的通项.
【详解】在数列中,,当时,,
则
,满足上式,
所以的通项公式是.
故答案为:
2.(23-24高二上·上海七宝中学·期中)已知数列,对任意正整数,,,成等差数列,公差为,则 .
【答案】
【分析】由累加法算数列的通项公式,再由递推公式求结果.
【详解】因为,对任意正整数,,,成等差数列,公差为,
所以
当时,可得,
当时,
所以当时,
故答案为:
3.已知数列的前项和为,且,又数列满足,且,分别求数列及的通项公式.
【答案】,
【分析】根据的关系可求解是以2为公比的等比数列,即可求解,根据累加法即可求解.
【详解】由可得时,,故,即,
因此是以2为公比的等比数列,
当时,,
所以,
由可得,
所以,
,
……,
,
累加可得,
故
题型七 累乘法求通项
1.(22-23高二上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)数列满足,,则 .
【答案】
【分析】利用累乘法求得正确答案.
【详解】
,
也符合上式,
所以.
故答案为:
2.(24-25高二下·上海奉贤中学·月考)已知数列 满足 ,则 的通项公式为
【答案】
【分析】通过递推公式得到相邻两项的比值关系,然后利用累乘法求出数列的通项公式.
【详解】已知,将换为,可得,
那么().
利用累乘法求(),
由()可得:
观察发现,约分后可得().
当时,,与已知相符.
所以,.
故答案为:,.
3.(22-23高三下·江苏南京中华、东外、镇江三校·)已知数列中,其前项和记为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设无穷数列,,…,…对任意自然数和,不等式均成立,证明:数列是等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)在原数列递推式中取得另一递推式,作差后可得(),然后利用累积法求得数列的通项公式;
(2)由(1)求出列的通项公式,代入不等式,利用反证法,结合绝对值的不等式及放缩法可得数列是等差数列.
【详解】(1)由得:().
两式作差得,整理得:().
,,,…,().
将上式累乘得:.
,则(),当时上式成立,
.
(2)由(1)知,,则(),显然适合上式,
,
无穷数列,,…,…对任意自然数和,不等式均成立,即成立.
下面用反证法证明数列是等差数列:
设为最小的自然数,使得,
但 .
可以任意大,则趋向于0(但不等于0),
,即不成立,故数列是等差数列
题型八 利用通项与前n项和关系求通项
1.(25-26高二上·上海华东师范大学附属东昌中学·期中)已知数列的前项和满足,则
【答案】
【分析】根据计算可得.
【详解】因为,
所以.
故答案为:
2.(18-19高一·上海七宝中学·期末)对于正项数列,定义为的“光阴”值,现知某数列的“光阴”值为,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据的定义把带入即可.
【详解】∵
∴
∵
∴①
∴②
①-②得
∴
故答案为
【点睛】本题主要考查了新定义题,解新定义题首先需要读懂新定义,其次再根据题目的条件带入新定义即可,属于中等题.
3.(24-25高二下·上海徐汇区·期末)已知数列的前项和(为正整数),其中为非零实数.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前三项依次成等比数列,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据给定条件,利用与的关系求出通项公式.
(2)利用等比数列列式计算得解.
【详解】(1)数列的前项和,
当时,,
而,,不满足上式,
所以.
(2)依题意,,
由数列的前三项依次成等比数列,得,解得,
当时,均不为0,所以.
题型九 构造法求通项
1.(24-25高二上·上海嘉定区第一中学·期末)无穷数列满足,,则数列的所有项和 .
【答案】
【分析】根据递推公式,得到,结合即可求出数列的各项值,进而得到数列的各项值,由此即可求数列的所有项和.
【详解】因为,所以有:,
因为,由此可得,所以,
所以数列为各项均为的无穷数列,
由此可得:.
故答案为:
2.(24-25高二上·上海第六十中学·月考)已知数列中,,,则= .
【答案】
【分析】由得,构造数列是以首项为1,公比为3的等比数列,从而得到数列的通项公式.
【详解】∵,,∴,又,
∴数列是以首项为1,公比为3的等比数列,
∴,
∴.
故答案为:
3.已知数列满足,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】由已知可得,两边平方化简可得是首项为,公差为1的等差数列,求出,从而可求出数列的通项公式.
【详解】因为,所以,
即,
等式两边开方可得,
即,
所以数列是首项为,公差为1的等差数列,
所以,
所以.
故答案为:
题型一 数列与最值问题
1.(25-26高二上·上海闵行区华东师范大学第二附属中学闵行紫竹分校·期中)已知数列满足,则的最小值为 .
【答案】4051
【分析】结合基本不等式和对勾函数的单调性确定的最小值后可得结论.
【详解】由题意,,则,当且仅当时取等号,
由对勾函数的性质可知,当时,是关于的单调递增函数,
所以,,依此类推,
所以的最小值为.
故答案为:4051.
2.(24-25高二下·上海宝山区·期末)数列满足,若,且,则的最大值为
【答案】
【分析】利用三角换元、数学归纳法得,进一步化简所求表达式,结合三角函数的性质即可得解.
【详解】因为,所以可设,
又,所以,,
所以我们猜想,现在利用数学归纳法证明之,
设当时,公式成立,
则当时,,
,
综上所述,,
结合恒等式,有,
当时,即时,表达式有最大值.
故答案为:.
3.(24-25高二下·上海宝山中学·月考)已知函数.若数列的前项和为,且满足,,则的最大值为( )
A.23 B.12 C.20 D.
【答案】D
【分析】先得到及递推公式,要想最大,则分两种情况,为负数且最小或为正数且最大,进而求出最大值.
【详解】由题意可知:,
当时,;
当时,,
两式相减可得:,整理得:,
所以,或,
当是公差为的等差数列,且时,最小,可能最大,
此时,解得,此时;
当且是公差为的等差数列时,最大,可能最大,
此时,解得,此时;
综上所述:的最大值为.
故选:D.
题型二 数列与对数结合
1.(25-26高二上·上海中学·)已知数列的前项的和满足,则的值约为 .(保留2位有效数字,用科学记数法表示)
【答案】
【分析】利用数列的通项与前项的和的关系,消去,即得数列递推式,代值估算并用科学记数法表示即可.
【详解】由①,可得②,
由,可得,
即,令,可得:
.
故答案为:.
2.(21-22高三上·安徽六安一中、阜阳一中、合肥八中等校·)数列中的前n项和,数列的前n项和为,则=( )
A.190 B.192 C.180 D.182
【答案】B
【分析】利用求的通项公式,进而可得的通项公式,应用分组求和求即可.
【详解】当n=1 时,,
当 n≥2 时,,
经检验不满足上式,所以,
设,则 ,
所以.
故选:B.
3.(22-23高二上·上海实验学校·期中)已知数列满足.
(1)求的通项公式和前n项和;
(2)设,若不等式,对于任意都成立,求正数k的最大值.
【答案】(1);
(2)4
【分析】(1)由递推公式,构造等比数列,由新数列的通项求,再求前n项和.
(2),不等式等价于恒成立,
设,利用作商证明,
所以只需即可.
【详解】(1),
可得,,
所以是以3为首项、3为公比的等比数列,所以,
则;
(2),
,
不等式可改写为,即,
设,
,
所以,即当n增大时,也增大,
所以只需即可.因为,
所以,,即,所以正数k的最大值为4
1.(25-26高二上·上海西中学·开学考)已知数列的各项均为正数,其前项和为,且满足.现有如下命题:①;②存在正整数,当时,都有.下列判断正确的是( ).
A.①②均为真命题 B.①②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题 D.①为假命题,②为真命题
【答案】A
【分析】根据给定的递推公式求出判断命题①;由当时,及,结合累加法求得,进而求出的不等关系,再推理判断命题②即可.
【详解】对于①,由,得,而,则,
于是,即,
而,解得,①是真命题;
对于②,数列的各项均为正数,当时,,
则数列严格递增,且,
由,得,
于是,
则,而,则,,
解得,,因此,,
由,得,
取,当时,,,
所以存在正整数,当时,都有,②是真命题.
故选:A
2.(24-25高二下·上海杨浦区·模拟)已知无穷数列是各项均为正数的严格减数列.若存在实数,对任意正整数都有成立,则称数列具有“性质”;若存在实数,对任意正实数,数列至多有一项属于开区间,则称数列具有“性质”.则数列具有“性质”是具有“性质”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
【分析】用反证法证明充分性;举反例说明不必要性.
【详解】充分性:若数列具有性质P,即存在使得,则对于任意正实数,区间内至多有一项;
否则,若存在两项, ,满足,,则,导致,
故数列具有“性质”;所以数列具有“性质”是具有“性质”的充分条件;
必要性:举反例,满足性质(取),但不满足性质(因趋近于1,无法找到固定的);
所以数列具有“性质”不是具有“性质”的必要条件;
故选:A.
3.(24-25高二下·上海大学附属中学·)已知数列满足,,给出下列四个结论:
①数列每一项都满足(,n为正整数);
②数列的前n项和,;
③数列每一项都满足成立;
④数列每一项都满足(n为正整数).
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②
【答案】C
【分析】通过递推公式,判断出数列单调性,由此得到数列的取值范围,根据取值范围对①③④进行判断,算出即可判断②.
【详解】由,,得,
,②错误;
,又,,
若,则,
则当时,,因此,①正确;
由,得,即,
又,两边同时除以,得:
,,… ,,
累加得,又,
则,即有,
当时,,所以,③正确;
由,得,则当时,,
则,当时,,即,④正确.
故选:C
4.(24-25高二上·上海格致中学·)已知数列共有5项,满足,且对任意有仍是该数列的某一项,现给出下列4个命题:①;②;③数列是等差数列;④集合中共有9个元素.则其中真命题的序号是( )
A.①②③④ B.①④ C.②③ D.①③④
【答案】A
【分析】当时,可知,所以可判断①;必有 ,则,则有或,若,则,所以舍,若,则,同理可得,故可判断②;由②可推出③;将罗列可判断④。
【详解】因为对任意有仍是该数列的某一项,则可令时,可知,且,则可得,故①正确;
由①知,可得,必有,则,
则有或,
若,则,所以舍,
若,则,同理可得,故②正确;
由②的推导过程可知,所以可得数列是等差数列,故③正确;
,由③可知,将所有罗列出可得
,故集合有9个元素,故④正确.
故选:A
5.(23-24高二下·上海华东师范大学第二附属中学·期末)在数列中,若存在两个连续的三项,,与,,相同,则称是“3阶可重复数列”.已知给定项数为(,)的数列,其中一定是“阶可重复数列”,则的最小值是 .
【答案】
【分析】由题意可知连续项共有种情况,然后分类讨论,分、和,根据题意讨论即可.
【详解】因为数列的每一项只可以是或,所以连续项共有种不同的情况,
若,则数列中有组连续项,则这其中至少有两组按次序对应相等,
即项数为的数列一定是“阶可重复数列”;
若,数列,,,,,,,,,不是“阶可重复数列”,
则时,均存在不是“阶可重复数列”的数列,
所以,要使数列一定是“阶可重复数列”,则的最小值为.
【点睛】思路点睛:
关于新定义题的思路有:
(1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思;
(2)由已知条件,看所求的是什么问题,进行分析,转换成数学语言;
(3)将已知条件代入新定义的要素中;
(4)结合数学知识进行解答.
6.已知数列是首项为1,公差不为0的等差数列,是各项均为正数的等比数列,且 .
(1)若数列的公差为1,且,在①,②,③这三个条件中任选一个作为条件,判断此时数列是否是递增数列,并说明理由;选________.
(2)若,,成等比数列,数列的前n项和为,求数列的通项公式.
【答案】(1)①②,详细答案见解析
(2)
【分析】(1)由等差数列通项公式求得,进而可得或的值,由等比数列通项公式求得公比q后,可得,由与1比较大小或与0比较大小可得结论;
(2) 若,,成等比数列,利用可求得公差d,利用与的关系,可求得,由此可得到
【详解】(1)因为是公差为1,首项为1的等差数列,
所以.设的公比为q,
若选①,由,得,,,
,,则,
所以是递增数列;
若选②,由,得,,,,
则,所以是递增数列;
若选③,由,得,,
,,,
则,
所以不是递增数列;
故选:①②
(2)因为,,成等比数列,故,
即,解得,
因此公差,.
数列的前n项和为,;
当时,,也适合,因此.
所以.
7.记无穷数列的前n项中最大值为,最小值为,令.
(1)若,请写出,,,的值;
(2)求证:“数列是严格增的等差数列”是“数列是严格增的等差数列”的充要条件.
【答案】(1),,,
(2)证明见解析
【分析】(1)由,求出,,,,进而得到所以,,,,和,,,,由,即可求得,,,的值;
(2)分充分性和必要性证明,证明充分性,由数列是严格增的等差数列时,则,则,得到数列是严格增的等差数列;证明必要性,由数列是严格增的等差数列,则,可得,讨论只有当时符合,所以数列是严格增的等差数列,得证.
【详解】(1)因为,
所以,,,,
所以,,,,
,,,,
因为,
所以,,,.
(2)(充分性)当数列是严格增的等差数列时,
设其公差为d,则,
因为,
所以,,所以,
所以,
所以数列是严格增的等差数列;
(必要性)当数列是严格增的等差数列时,
设其公差为,则,
所以
,
若,则,,,矛盾,
若,则,,,矛盾,
所以,所以数列是严格增的等差数列.
综上,“数列是严格增的等差数列”是“数列是严格增的等差数列”的充要条件.
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