内容正文:
第01讲数列的概念
知识清单
知识点01:数列的概念
知识点02:数列的分类
知识点03:数列的通项公式
知识点04:数列的递推公式
知识点05:数列表示方法及其比较
知识点06:数列的前n项和
题型讲解
(举三反三)
题型1:数列的概念和分类
题型2:判断数列的增减性
题型3:已知前几项求通项公式
题型4:确定数列中的最大(小)项
题型5:已知递推关系求项或通项公式
题型6:累乘法求数列通项
题型7:利用an与sn关系求通项或项
题型8:数列周期性的应用
题型9:根据数列的单调性求参数
强化训练
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
知识点01数列的概念
数列的定义
一般地,把按照确定的顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项,数列的第一
个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用表示第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用表示.其中第1项也叫做首项.
知识点02数列的分类
分类标准
名称
含义
举例
按项的
个数
有穷数列
项数有限的数列
1,2,3,…,n
无穷数列
项数无限的数列
1,0,1,0,1,0,…
按项的
变化趋势
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一
项的数列
3,4,5,6,…,n+2
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一
项的数列
-1,-2,-3,…,-n
常数列
各项相等的数列
0,0,0,0,…
摆动数列
从第2项起,有些项大于它的前一
项,有些项小于它的前一项的数列
1,-2,3,-4,…
知识点03数列的通项公式
如果数列{}的第n项与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这
个数列的通项公式.
知识点04数列的递推公式
(1)递推公式的概念
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
(2)对数列递推公式的理解
①与“不一定所有数列都有通项公式”一样,并不是所有的数列都有递推公式.
②递推公式是给出数列的一种方法.事实上,递推公式和通项公式一样,都是关于项的序号n的恒等式.
如果用符合要求的正整数依次去替换n,就可以求出数列的各项.
③用递推公式求出一个数列,必须给出:
基础——数列{}的第1项(或前几项);
递推关系——数列{}的任意一项与它的前一项 ()(或前几项)间的关系,并且这个关系可
以用等式来表示.
知识点05数列表示方法及其比较
优点
缺点
通项
公式法
便于求出数列中任意指定的一项,利于对数列性质进行研究
一些数列用通项公式表示比较困难
列表法
内容具体、方法简单,给定项的序号,易得相应项
确切表示一个无穷数列或项数比较多的有穷数列时比较困难
图象法
能直观形象地表示出随着序号的变化,相应项的变化趋势
数列项数较多时用图象表示比较困难
递推
公式法
可以揭示数列的一些性质,如前后几项之间的关系
不容易了解数列的全貌,计算也不方便
知识点06数列的前n项和
数列{}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{}的前n项和,记作,即=+++.
如果数列{}的前n项和与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做
这个数列的前n项和公式.
=
题型1:数列的概念和分类
【例1-1】(24-25高二下·辽宁·月考)设数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用数列的前项积与前项积的关系即可求解.
【详解】数列的前项积,即;
所以.
故选:A
【例1-2】(24-25高二下·上海·开学考试)若直线与直线平行,则实数 .
【答案】
【分析】根据两直线平行列式,由此求得.
【详解】由于,所以,
解得.
故答案为:
【例1-3】(24-25高二上·全国·随堂练习)下列各式是数列的是 ;是有穷数列的是 ;是无穷数列的是 .
①;②4,3,2,1,0;③所有无理数;④1,2,3,4,…;⑤2,2,2,2,2.
【答案】 ②④⑤ ②⑤ ④
【分析】由数列的定义及数列的分类可得结论.
【详解】①是集合,不是数列,③不能构成数列,因为无法把所有的无理数按照一定顺序排列起来,
根据数列定义知:是数列的是②④⑤;是有穷数列的是②⑤;是无穷数列的是④.
故答案为:②④⑤;②⑤;④.
【变式1-1】(24-25高二下·广西南宁·月考)已知是各项均为整数的递增数列,且,若,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】由极端原理结合题意可得.
【详解】极端原理知,要使得最大,数列的项要尽可能地小.注意到,以此类推.
且,
故的最大值为6.
故选:B
【变式1-2】(24-25高二上·上海青浦·期末)已知直线:与直线:平行,则 .
【答案】3
【分析】根据两直线平行的充要条件:且即可求解.
【详解】因为,由两直线平行的充要条件可得,
且,
解得.
故答案为;
【变式1-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)下列说法哪些是正确的?哪些是错误的?并说明理由.
(1)是有穷数列;
(2)所有自然数能构成数列;
(3),,1,,5,7,,11是一个项数为8的数列.
【答案】(1)错误,理由见解析
(2)正确,理由见解析
(3)错误,理由见解析
【分析】(1)(2)(3)根据数列的概念逐项分析判断.
【详解】(1)错误.是集合,不是数列.
(2)正确.如将所有自然数按从小到大的顺序排列.
(3)错误.当,代表数时为项数为8的数列;
当,中有一个不代表数时,便不是数列,
这是因为数列必须是由一列数按一定的顺序排列所组成.
题型2:判断数列的增减性
【例2-1】(24-25高二上·福建莆田·月考)已知数列的通项公式为,则数列为( )
A.递增数列 B.递减数列 C.常数列 D.摆动数列
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用单调数列的定义判断即得.
【详解】数列中,,则,
即,所以数列为递减数列.
故选:B
【例2-2】(25-26高二上·广西·月考)已知数列的通项公式为,则 .
【答案】
【分析】先求出的解析式,判断它为正值和负值时的取值范围,并据此将的绝对值符号去掉并化简,再根据通项公式计算即可得解.
【详解】因为,所以,
当时,,当时,,
则
.
故答案为:
【例2-3】(24-25高二上·全国·课后作业)下列数列,哪些是递增数列?哪些是递减数列?哪些是常数列?
①2012,2014,2016,2018,2020,2022;
②;
③;
④9,9,9,9,9,9.
【答案】①②是递增数列;③是递减数列;④是常数列.
【分析】利用递增数列、递减数列、常数列的意义判断各个数列即可得解.
【详解】对于①,,①是递增数列;
对于②,任意,,即,②是递增数列;
对于③,任意,,③是递减数列;
对于④,数列9,9,9,9,9,9各项均为9,是常数列.
【变式2-1】(24-25高二下·辽宁辽阳·月考)数列的通项公式如下,则递增数列是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】ABD选项均可举反例说明;C选项证明对任意恒成立即可.
【详解】A,可得,,,则 ,故数列不是递增数列,故A错误;
B,可得,,,则 ,故数列不是递增数列,故B错误;
C,,则,即对任意恒成立,故数列是递增数列,故C正确;
D,,则,,则 ,故数列不是递增数列,故D错误.
故选:C
【变式2-2】(24-25高二上·全国·课堂例题)下列数列中,为递增数列的是 ,为递减数列的是 ,为常数列的是 .
①1,0.84,,,…;
②2,4,6,8,10,…;
③7,7,7,7,…;
④,,,,…;
⑤10,9,8,7,6,5,4,3,2,1.
【答案】 ② ①④⑤ ③
【分析】根据数列单调性的定义,即可判断.
【详解】由数列的单调性,易知②是递增数列;①④⑤是递减数列;③是常数列.
故答案为:②;①④⑤;③
【变式2-3】(24-25高二上·全国)下列数列哪些是递增数列?哪些是递减数列?哪些是常数列?哪些是摆动数列?
①;
②,
③
④,,,,…;
⑤;
⑥.
【答案】①②是递增数列;③是递减数列;⑥是常数列;④⑤是摆动数列
【分析】根据递增数列,递减数列,常数列,摆动数列的概念进行判断.
【详解】(1)递增数列,因为从第2项起,每一项都大于它的前一项;
(2)递增数列,因为从第2项起,每一项都大于它的前一项;
(3)递减数列,因为从第2项起,每一项都小于它的前一项;
(4)摆动数列,因为从第2项起,数列中有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项;
(5)摆动数列,因为从第2项起,数列中有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项;
(6)常数数列,各项均为9,故为常数数列.
题型3:已知前几项求通项公式
【例3-1】(24-25高二上·甘肃金昌·月考)若数列的前四项依次为2,12,112,1112,则的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先利用检验法排除ABC,再利用观察法,总结数列的前几项的规律,从而得解.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,由,,,,
可得的一个通项公式为,故D正确.
故选:D.
【例3-2】(25-26高二上·甘肃陇南·期中)已知数列的前4项分别为,,,,则数列的一个通项公式可以为 .
【答案】
【分析】分别观察分子和分母的规律可得通项.
【详解】由前四项可知,其分子为奇数,
其分母后一项是前一项的二倍,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
【例3-3】(24-25高二上·全国·课后作业)已知下列三个数列的前4项:①②;③.
(1)分别写出这三个数列的通项公式;
(2)根据(1)的结果,推测型数列的通项公式.
【答案】(1);;
(2)
【分析】(1)这三个都是摆动数列,写出符合其规律的一个通项公式即可;
(2)由(1)归纳出型数列的通项公式即可.
【详解】(1)①因为,此时;
②因为,此时;
③因为,此时.
(2)由(1)可知,型数列的通项公式为
【变式3-1】数列的前四项依次是4,44,444,4444,则数列的通项公式可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分析可得数列的前四项与的关系,综合即可得答案.
【详解】根据题意,数列的前四项依次是:4,44,444,4444,
则有,,,,
则数列的通项公式可以是,
故选:C.
【变式3-2】(23-24高二下·河南南阳·期中)已知数列{an}的前5项依次为,则的一个通项公式为 .
【答案】
【分析】根据题意,分析数列前5项的规律,综合可得答案.
【详解】根据题意,数列的前5项依次为,即,
则的一个通项公式为,
故答案为:
【变式3-3】(2025高二·全国·专题练习)写出下列数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1),,,;
(2),,,;
(3),,,;
(4),,,.
【答案】(1)
(2)
(3).
(4)
【分析】(1)(2)(3)(4)根据前四项数列形式,总结规律即可得到其通项.
【详解】(1)从数列的前4项,,,中发现规律,
其通项公式是.
(2)从数列的前4项,,,中发现规律,其每一项的符号按照的规律变化,
并且每一项的绝对值都比前一项大6,
因此该数列的通项公式为.
(3)从该数列的前4项,,,中发现规律,
由,,,,,
可以联想常见数列,,,,,
它的通项公式为,
因此该数列的通项公式为.
(4)从该数列的前4项,,,中发现规律,
其通项公式为.
题型4:确定数列中的最大(小)项
【例4-1】(24-25高二下·江西景德镇·期末)已知数列的通项公式,则数列的最大值是( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由数列的通项对应的函数为二次函数,利用二次函数的性质求解.
【详解】因为,其对应的函数为二次函数,
开口向下,对称轴为,又,
所以或2时,取得最大值,故数列的最大值是.
故选:C.
【例4-2】(2025高二·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,则数列的最大项为第 项.
【答案】7
【分析】通过先作商再作差进行数列的单调性判断,进而找出其最大项.
【详解】由已知得,
则.
当,即时,有;
当时,有.
故,
所以数列的最大项为第7项.
故答案为:7.
【例4-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)已知数列的通项公式是,.试问该数列有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的序号;若没有,请说明理由.
【答案】有,为第2项和第3项,.
【分析】建立不等式组解不等式即可.
【详解】根据题意,令,
即,解得.
又,则或.
故数列有最大项,为第2项和第3项,且.
【变式4-1】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)数列的通项公式为,满足:,则数列的最大项是第( )项
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】设数列的最大项为,由求解.
【详解】设数列的最大项为,
则,即,
化简得,解得,
所以,又,所以,
即数列的最大项是第项.
故选:B
【变式4-2】(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知数列的通项公式为,则中最小项的值为 .
【答案】
【分析】由通项公式得,,根据二次函数的性质确定最小项的值.
【详解】由,又,而,
当时,,当时,,
所以中最小项的值为.
故答案为:
【变式4-3】(2025高二·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,求数列的最大项.
【答案】最大项为.
【分析】法一:用作差法判断数列的单调性,找到最大项;
法二:空前绝后法得到数列的最大项.
【详解】法一:.
当时,;当时,.
因此,
所以数列的最大项为.
法二:设数列的最大项为,则,即,解得,
因为,所以,故数列的最大项为.
题型5:已知递推关系求项或通项公式
【例5-1】(25-26高二上·山东·月考)数列满足,,则( )
A. B.1 C. D.3
【答案】A
【分析】通过计算数列前几项,发现数列具有周期性,周期为3,根据项数位置,确定的值.
【详解】数列中,由,,得,,,
因此数列是周期数列,周期为3,
所以.
故选:A.
【例5-2】(25-26高二上·天津河北·月考)已知数列中,,()则 .
【答案】7
【分析】由递推公式依次求得.
【详解】当时,,
当时,,
故答案为:7
【例5-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)若数列满足,,,求.
【答案】
【分析】利用递推公式计算即可.
【详解】由题意可知:,,,
,.
【变式5-1】(24-25高二上·黑龙江绥化·期末)已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用时,得到,代入,求出答案.
【详解】由题意可得 ①,
所以时, ②,
①-②得,所以,
所以.
故选:C.
【变式5-2】(25-26高二上·福建宁德·月考)已知数列满足,设数列的通项公式为,则 .
【答案】
【分析】根据给定的递推关系求出可得.
【详解】数列满足,
当时,,
两式相减得,因此.
又时,,满足上式,所以.
故答案为:.
【变式5-3】(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,,求.
【答案】
【分析】本题在于得到数列隔项成等差数列的递推关系式,从而分奇偶项来求通项.
【详解】因为,,
两式相减可得,因此数列隔项成等差数列.
当为奇数时,;
当为偶数时,.
故
题型6:累乘法求数列通项
【例6-1】(24-25高二下·河南南阳·期中)在数列中,,则( )
A. B. C.2025 D.5050
【答案】D
【分析】根据已知递推公式得出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,最后根据通项公式判断数列类型,进而求出前100项的和.
【详解】因为,所以,
当时,,
以上个式子左右两边分别相乘得,
即,
又,所以,
所以.
故选:D.
【例6-2】(25-26高二上·甘肃平凉·月考)已知数列满足,,则数列的通项公式是
【答案】
【分析】根据题意可得,再利用累乘法求解.
【详解】,,即,
,
满足上式,所以.
故答案为:.
【例6-3】已知中,,且,求数列通项公式.
【答案】.
【分析】根据给定条件,利用累乘法列式求解作答.
【详解】数列中,,,显然,当时,,
,也满足上式,
所以数列通项公式是.
【变式6-1】(24-25高二下·广东深圳·月考)在数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据所给数列递推式,利用累乘法(迭代法)即可求得数列通项.
【详解】因,则
,
当时,符合题意,故数列的通项公式为.
故选:C.
【变式6-2】(24-25高二下·四川广安·月考)数列中,若,,则 .
【答案】
【分析】先由题意结合累乘法求出数列的通项公式即可计算求解.
【详解】若,,则且,
所以,
所以.
故答案为:.
【变式6-3】(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,求数列的通项公式.
【答案】
【分析】利用累乘法求解即可.
【详解】解:因为,
所以当时,,
所以,
以上个式子相乘得,
即,
所以.
当时,,也与已知相符,
所以数列的通项公式为.
题型7:利用an与sn关系求通项或项
【例7-1】(25-26高二上·甘肃酒泉·月考)数列的前n项和,则( )
A.140 B.120 C.40 D.52
【答案】D
【分析】利用与的关系即可求解.
【详解】由,得.
故选:D
【例7-2】(25-26高二上·河南洛阳·月考)若数列的前n项和,则 .
【答案】-3750
【分析】首先根据题设条件,利用,即可求得的值.
【详解】数列的前n项和,
.
故答案为:-3750.
【例7-3】(25-26高二上·海南省直辖县级单位·月考)已知数列的前项和为,求的通项公式.
【答案】
【分析】利用公式求数列的通项公式.
【详解】当时,;
当时,.
因为不满足上式,
所以.
【变式7-1】(24-25高二下·浙江温州·期末)数列的前n项和,则( )
A.140 B.120 C.40 D.50
【答案】C
【分析】根据的关系即可求解.
【详解】由可得,
故选:C
【变式7-2】(25-26高二上·北京·月考)已知数列的前项和为,则 , .
【答案】 7 10
【分析】应用及计算求解.
【详解】数列的前项和为,
令,则,
.
故答案为:7;10.
【变式7-3】(24-25高二上·陕西·月考)已知数列的前项和记为,若点均在函数的图象上.
(1)求;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1),,,
(2)
【分析】(1)根据题意,得到,结合,逐项即可求解;
(2)由,结合,即可求解.
【详解】(1)由点均在函数的图象上,可得,
则,,
,.
(2)由点均在函数的图象上,可得,
当时,可得;
当时,,
经检验,当时不成立,
所以数列的通项公式为.
题型8:数列周期性的应用
【例8-1】(25-26高二上·重庆·月考)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】根据数列递推公式,依次计算数列的项,判断数列的周期,进而求出结果.
【详解】由题意可得,,,
所以数列是周期为3的周期数列,即,
则.
故选:D.
【例8-2】(25-26高二上·陕西西安·月考)已知在数列中,,,则 .
【答案】
【分析】首先确定数列的周期,再求值.
【详解】,,
,,,
所以数列的周期为3,.
故答案为:
【例8-3】(25-26高二上·陕西延安·月考)设数列满足,且,则 .
【答案】
【分析】根据递推公式,依次求出数列各项,判断数列周期,进而求出结果.
【详解】由题意得,,,,,以此类推,
可知数列周期为,即,所以.
故答案为:.
【变式8-1】(25-26高二上·甘肃兰州·期中)已知数列中,且,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据递推公式计算数列的前几项找到周期性并进行计算即可.
【详解】由且,
得,
所以数列是以为周期的周期数列,
则.
故选:D.
【变式8-2】(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)已知数列的首项为2,满足,则
【答案】/
【分析】根据数列的周期性求得正确答案.
【详解】,
,,
,,
以此类推,可得数列是周期为的周期数列,
所以.
故答案为:
【变式8-3】(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知数列满足,若,则 .
【答案】
【分析】由题意求出,易得数列是周期为的周期数列,从而得解.
【详解】,,
所以数列是周期为的周期数列,
又.
故答案为:
题型9:根据数列的单调性求参数
【例9-1】(24-25高二下·湖北省直辖县级单位·期中)已知数列的通项公式为,若是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由是递增数列,所以,不等式恒成立求解参数的取值范围即可.
【详解】由题可知是递增数列,所以,即,
所以,故.因为,所以.
故选:C.
【例9-2】(24-25高二下·上海·月考)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到答案.
【详解】由数列为严格增数列,
得,,
因此,,而数列为严格减数列,
所以,则,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【例9-3】数列的通项公式为,且都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据代入数据化简得到,根据得到答案.
【详解】,即,化简得,
对任意正整数成立,故,,故
【变式9-1】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)数列的通项公式为,若为递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由递增数列得,化简即可求的取值范围.
【详解】因为为递增数列,所以,
因为,所以,
化简可得,
因为在上单调递增,且恒大于0,
则在上单调递减,
则数列递减,因为,
所以当时,,所以.
故选:A
【变式9-2】(25-26高二上·重庆·期中)已知的通项公式为,若数列为递减数列,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意结合数列单调性的定义分析可知对任意恒成立,再根据恒成立问题分析求解即可.
【详解】若数列为递减数列,且,
则,
可得对任意恒成立,
可知当时,取到最小值9,可得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式9-3】已知数列是严格增数列,且对任意正整数n,都有,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由已知可得出,结合参变量分离法可求得实数的取值范围.
【详解】解:因为是递增数列,所以恒成立,
因为,所以恒成立,
所以对于任意正整数n恒成立.
而在时取得最大值-3,
所以.
一、单选题
1.(24-25高二上·全国·课后作业)若数列的通项公式为,则关于此数列的图象叙述正确的是( )
A.此数列不能用图象表示
B.此数列的图象仅在第一象限
C.此数列的图象为直线
D.此数列的图象为直线上满足的一系列孤立的点
【答案】D
【分析】根据数列的图象是直角坐标系里一个个散点,一一判定选项即可.
【详解】数列的通项公式为,
它的图象就是直线上满足的一系列孤立的点,所以A、C错误,
当时,,该点在第四象限,
当且时,,此时数列图象在第一象限,所以B错误.
故选:D.
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)在数列中,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知及递推关系得到是以3为周期的数列,进而确定.
【详解】,且,
,, ,,
所以是以3为周期的数列,则.
故选:B
3.(24-25高二下·辽宁大连·期中)已知为数列的前项和,若,,则的值为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
【答案】B
【分析】利用递推公式求出,然后利用累乘法求解即可.
【详解】当时,,
由,
由,得,
两式相减得,,
所以,
故选:B
4.(24-25高二下·江西赣州·期中)已知数列的通项公式为 ,则的最小项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据数列通项公式以及二次函数单调性即可求得结论.
【详解】易知,
当时,由二次函数性质可知函数单调递增,所以的最小项为.
故选:A
5.(25-26高二上·海南省直辖县级单位·月考)已知数列的前项和为,若,且,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据题意求出数列的项,得出是以为周期的数列,从而可解.
【详解】数列中,且,,
所以
从而可知数列是以为周期的数列,且,
则.
故选:B
6.(25-26高二上·甘肃·月考)已知单调递增数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】变形得到、,讨论、时判断数列性质,即可得.
【详解】由于,即,整理得,
当时,单调递增,符合;
当时,则是首项为,公比为的等比数列,
所以,则,
当时,则,,不符,
当时,则,不符,
当时,则,,不符,
故选:A.
7.(25-26高二上·天津滨海新·月考)已知数列满足:,数列是递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据数列的单调性,结合分段函数的单调性可得出关于实数的不等式组,即可解得实数的取值范围.
【详解】因为数列满足:,数列是递减数列,
所以函数为减函数,所以,解得,
函数为减函数,所以,
且有,即,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:A.
8.(25-26高二上·全国·单元测试)已知数列的通项公式为为其前项积,则的最小值为( )
A.-2 B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用作商法可得,进而求出,可得时,,进而分析求解即可.
【详解】当为奇数时,,当为偶数时,,
要求的最小值,只需要考虑出现奇数个奇数项时即可,
又,
而,
因此时,,
当时,,
当时,,
当时,,
综上,的最小值为.
故选:B.
二、多选题
9.(24-25高二上·全国·课后作业)下列说法中,不正确的是( )
A.数列可表示为
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的项可以相等
D.数列和数列一定不是同一数列
【答案】ABD
【分析】根据数列的概念判断各选项即可.
【详解】对于A,不表示数列,故A错误;
对于B,数列具有有序性,故B错误;
对于C,数列的项可以相等,故C正确;
对于D,当时,数列和数列表示同一数列,故D错误.
故选:ABD.
10.(25-26高二上·浙江·月考)已知数列满足,,,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C.数列单调递增 D.数列是周期数列
【答案】ACD
【分析】根据递推公式分奇偶项讨论,计算数列的前几项或分析通项公式,进而判断选项的正确性.
【详解】已知,根据递推公式,分为奇数和偶数讨论:
当(奇数)时:,即;
当(偶数)时:,即;
当(奇数)时:,即;
当(偶数)时:,即;
当(奇数)时:,即;
当(偶数)时:,即;
当(奇数)时:,即;
选项A:计算前项和:,因此选项A正确;
选项B:观察奇数项规律:,发现奇数项以为周期循环,
因为是奇数,,对应周期中的第项,即,因此选项B错误;
选项C:分析偶数项,当为奇数时,;当为偶数时,,
由于恒为正数,所以数列单调递增,C正确;
选项D:奇数项:,周期为,即是周期为的周期数列,因此选项D正确.
故选:ACD.
11.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则下列各数是的项的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】通过给定的递推公式求出数列的前几项,进而找出数列的周期规律,计算即可.
【详解】因为,,即,
所以,,,,
所以数列的周期为4,所以的项的有.
故选: AD.
三、填空题
12.(24-25高二下·陕西渭南·期末)设与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合,若为递增数列,为递减数列,则M中最多有 个元素.
【答案】1
【分析】根据两数列单调性,由散点图可得至多有1个交点.
【详解】因为为递增数列,为递减数列,与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列,
故的散点图呈上升趋势,的散点图呈下降趋势,两者至多有1个交点.
故答案为:1
13.(25-26高二上·河北衡水·月考)数列中,,,则
【答案】/
【分析】根据数列的递推公式,求出数列的前几项,观察可得数列的周期性,利用周期性,可求..
【详解】因为,,
所以,,
,,
所以,所以.
故答案为:.
14.(25-26高二上·云南文山·月考)已知数列的前n项和,若,数列中 ,的最小值是 .
【答案】5
【分析】根据与的关系求出,进而得到,易得数列单调递增,进而求解即可.
【详解】由,当时,;
当时,满足上式,则,
由,
则对任意都成立,即,
则数列单调递增,因此.
故答案为:5.
四、解答题
15.(25-26高二上·黑龙江大庆·月考)已知数列的前项和为,,对,都有.
(1)写出数列的前5项;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据与的关系逐项计算可得前5项;
(2)根据与的关系推得,利用累乘法计算即得数列通项.
【详解】(1)由且,得,解得,
由且,,得,解得,
由且,,,得,解得,
由且,,,,得,解得;
(2)因,当时,,
两式相减可得,,即,所以,
所以,即,则,
因满足,故数列的通项公式为.
16.(24-25高二上·山西·月考)已知等差数列,的通项公式分别为,,将集合中的元素从小到大依次排列,构成数列,,,…,,….
(1)求,,,;
(2)求证:在数列中,但不在数列中的项恰为,,,…,,…;
(3)求数列的通项公式.
【答案】(1),,,
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由数列的递推公式,分别写出数列的前四项,结合题意,可得答案;
(2)由题意建立数列中的奇数项与数列中项的等式方程,可得答案;
(3)由(2)将数列分为奇数项与偶数项两个子数列,将数列分为等距的个子数列,由题意,可得答案.
【详解】(1)由,可得,,,,
由,可得,,,,
由题可得,,,
(2)因为数列是由数列和的项构成,所以只需讨论数列的项是否是数列的项即可.
设,,
所以,即,所以是中的项;
假设,所以,
所以不是的项.
综上所述,在数列中,但不在数列中的项恰为,,…,,….
(3)由(2)知,,
,,
又,,
所以依次可得,,,,,
所以.
17.已知数列的前n项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(2)利用时,,可得,再利用“累乘法”求数列的通项公式.
(2)将不等式恒成立问题转化为最值问题,然后求的最大值即可.
【详解】(1)当时,
所以,
.
当时,,上式亦成立.
所以.
(2)对任意恒成立,
即对任意恒成立,
记,故,
所以当时,,所以,即,
当时,,即随着n的增大,递减,
所以的最大值为,
所以,即.
18.(23-24高二上·江苏·单元测试)已知整数数列满足:①;②.
(1)若,求;
(2)求证:数列中总包含无穷多等于1的项;
【答案】(1)或;
(2)证明见解析.
【分析】
(1)根据给定条件,反向分段讨论计算即得.
(2)借助反证法的思想证得,再探求出整数数列的最小数,借助数列周期性推理即可.
【详解】(1)整数数列满足,
因为,而为偶数,因此,解得,符合题意,
当为奇数时,,显然为偶数,因此,解得,不满足,
当为偶数时,,解得,若为奇数,则;若为偶数,则,
所以或.
(2)首先,否则,记为中第一个小于等于0的项,
则或,从而,与的最小性矛盾,
记为的最小值,则为奇数并且,
根据的最小性,知,根据知,
显然第一个1后面的项为2,1,2,1,2,…周期性出现,
所以数列中总包含无穷多等于1的项.
19.(25-26高二上·甘肃平凉·月考)(1)已知数列满足,且,求的通项公式;
(2)已知数列满足,且,求的通项公式;
(3)已知数列满足,且,,求的通项公式.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】根据递推关系,用累乘法求通项公式;借助构造法构造等差数列求通项公式;结合分组求和求通项公式;
【详解】(1)因为,所以,所以当时,
,
又,符合上式,所以;
(2)由,得,又,
所以数列以2为首项,1为公差的等差数列,
所以,所以;
(3)因为,所以,又,所以;
因为,所以
,
又,所以,
则.
1
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第01讲数列的概念
知识清单
知识点01:数列的概念
知识点02:数列的分类
知识点03:数列的通项公式
知识点04:数列的递推公式
知识点05:数列表示方法及其比较
知识点06:数列的前n项和
题型讲解
(举三反三)
题型1:数列的概念和分类
题型2:判断数列的增减性
题型3:已知前几项求通项公式
题型4:确定数列中的最大(小)项
题型5:已知递推关系求项或通项公式
题型6:累乘法求数列通项
题型7:利用an与sn关系求通项或项
题型8:数列周期性的应用
题型9:根据数列的单调性求参数
强化训练
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
知识点01数列的概念
数列的定义
一般地,把按照确定的顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项,数列的第一
个位置上的数叫做这个数列的第1项,常用符号表示,第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用表示第n个位置上的数叫做这个数列的第n项,用表示.其中第1项也叫做首项.
知识点02数列的分类
分类标准
名称
含义
举例
按项的
个数
有穷数列
项数有限的数列
1,2,3,…,n
无穷数列
项数无限的数列
1,0,1,0,1,0,…
按项的
变化趋势
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一
项的数列
3,4,5,6,…,n+2
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一
项的数列
-1,-2,-3,…,-n
常数列
各项相等的数列
0,0,0,0,…
摆动数列
从第2项起,有些项大于它的前一
项,有些项小于它的前一项的数列
1,-2,3,-4,…
知识点03数列的通项公式
如果数列{}的第n项与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这
个数列的通项公式.
知识点04数列的递推公式
(1)递推公式的概念
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
(2)对数列递推公式的理解
①与“不一定所有数列都有通项公式”一样,并不是所有的数列都有递推公式.
②递推公式是给出数列的一种方法.事实上,递推公式和通项公式一样,都是关于项的序号n的恒等式.
如果用符合要求的正整数依次去替换n,就可以求出数列的各项.
③用递推公式求出一个数列,必须给出:
基础——数列{}的第1项(或前几项);
递推关系——数列{}的任意一项与它的前一项 ()(或前几项)间的关系,并且这个关系可
以用等式来表示.
知识点05数列表示方法及其比较
优点
缺点
通项
公式法
便于求出数列中任意指定的一项,利于对数列性质进行研究
一些数列用通项公式表示比较困难
列表法
内容具体、方法简单,给定项的序号,易得相应项
确切表示一个无穷数列或项数比较多的有穷数列时比较困难
图象法
能直观形象地表示出随着序号的变化,相应项的变化趋势
数列项数较多时用图象表示比较困难
递推
公式法
可以揭示数列的一些性质,如前后几项之间的关系
不容易了解数列的全貌,计算也不方便
知识点06数列的前n项和
数列{}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{}的前n项和,记作,即=+++.
如果数列{}的前n项和与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做
这个数列的前n项和公式.
=
题型1:数列的概念和分类
【例1-1】(24-25高二下·辽宁·月考)设数列的前项积,则( )
A. B. C. D.
【例1-2】(24-25高二下·上海·开学考试)若直线与直线平行,则实数 .
【例1-3】(24-25高二上·全国·随堂练习)下列各式是数列的是 ;是有穷数列的是 ;是无穷数列的是 .
①;②4,3,2,1,0;③所有无理数;④1,2,3,4,…;⑤2,2,2,2,2.
【变式1-1】(24-25高二下·广西南宁·月考)已知是各项均为整数的递增数列,且,若,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式1-2】(24-25高二上·上海青浦·期末)已知直线:与直线:平行,则 .
【变式1-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)下列说法哪些是正确的?哪些是错误的?并说明理由.
(1)是有穷数列;
(2)所有自然数能构成数列;
(3),,1,,5,7,,11是一个项数为8的数列.
题型2:判断数列的增减性
【例2-1】(24-25高二上·福建莆田·月考)已知数列的通项公式为,则数列为( )
A.递增数列 B.递减数列 C.常数列 D.摆动数列
【例2-2】(25-26高二上·广西·月考)已知数列的通项公式为,则 .
【例2-3】(24-25高二上·全国·课后作业)下列数列,哪些是递增数列?哪些是递减数列?哪些是常数列?
①2012,2014,2016,2018,2020,2022;
②;
③;
④9,9,9,9,9,9.
【变式2-1】(24-25高二下·辽宁辽阳·月考)数列的通项公式如下,则递增数列是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(24-25高二上·全国·课堂例题)下列数列中,为递增数列的是 ,为递减数列的是 ,为常数列的是 .
①1,0.84,,,…;
②2,4,6,8,10,…;
③7,7,7,7,…;
④,,,,…;
⑤10,9,8,7,6,5,4,3,2,1.
【变式2-3】(24-25高二上·全国)下列数列哪些是递增数列?哪些是递减数列?哪些是常数列?哪些是摆动数列?
①;
②,
③
④,,,,…;
⑤;
⑥.
题型3:已知前几项求通项公式
【例3-1】(24-25高二上·甘肃金昌·月考)若数列的前四项依次为2,12,112,1112,则的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【例3-2】(25-26高二上·甘肃陇南·期中)已知数列的前4项分别为,,,,则数列的一个通项公式可以为 .
【例3-3】(24-25高二上·全国·课后作业)已知下列三个数列的前4项:①②;③.
(1)分别写出这三个数列的通项公式;
(2)根据(1)的结果,推测型数列的通项公式.
【变式3-1】数列的前四项依次是4,44,444,4444,则数列的通项公式可以是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(23-24高二下·河南南阳·期中)已知数列{an}的前5项依次为,则的一个通项公式为 .
【变式3-3】(2025高二·全国·专题练习)写出下列数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1),,,;
(2),,,;
(3),,,;
(4),,,.
题型4:确定数列中的最大(小)项
【例4-1】(24-25高二下·江西景德镇·期末)已知数列的通项公式,则数列的最大值是( )
A.3 B.2 C. D.
【例4-2】(2025高二·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,则数列的最大项为第 项.
【例4-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)已知数列的通项公式是,.试问该数列有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的序号;若没有,请说明理由.
【变式4-1】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)数列的通项公式为,满足:,则数列的最大项是第( )项
A.6 B.7 C.8 D.9
【变式4-2】(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知数列的通项公式为,则中最小项的值为 .
【变式4-3】(2025高二·全国·专题练习)已知数列的通项公式为,求数列的最大项.
题型5:已知递推关系求项或通项公式
【例5-1】(25-26高二上·山东·月考)数列满足,,则( )
A. B.1 C. D.3
【例5-2】(25-26高二上·天津河北·月考)已知数列中,,()则 .
【例5-3】(24-25高二上·全国·课堂例题)若数列满足,,,求.
【变式5-1】(24-25高二上·黑龙江绥化·期末)已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.
【变式5-2】(25-26高二上·福建宁德·月考)已知数列满足,设数列的通项公式为,则 .
【变式5-3】(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,,求.
题型6:累乘法求数列通项
【例6-1】(24-25高二下·河南南阳·期中)在数列中,,则( )
A. B. C.2025 D.5050
【例6-2】(25-26高二上·甘肃平凉·月考)已知数列满足,,则数列的通项公式是
【例6-3】已知中,,且,求数列通项公式.
【变式6-1】(24-25高二下·广东深圳·月考)在数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(24-25高二下·四川广安·月考)数列中,若,,则 .
【变式6-3】(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,求数列的通项公式.
题型7:利用an与sn关系求通项或项
【例7-1】(25-26高二上·甘肃酒泉·月考)数列的前n项和,则( )
A.140 B.120 C.40 D.52
【例7-2】(25-26高二上·河南洛阳·月考)若数列的前n项和,则 .
【例7-3】(25-26高二上·海南省直辖县级单位·月考)已知数列的前项和为,求的通项公式.
【变式7-1】(24-25高二下·浙江温州·期末)数列的前n项和,则( )
A.140 B.120 C.40 D.50
【变式7-2】(25-26高二上·北京·月考)已知数列的前项和为,则 , .
【变式7-3】(24-25高二上·陕西·月考)已知数列的前项和记为,若点均在函数的图象上.
(1)求;
(2)求数列的通项公式.
题型8:数列周期性的应用
【例8-1】(25-26高二上·重庆·月考)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.3
【例8-2】(25-26高二上·陕西西安·月考)已知在数列中,,,则 .
【例8-3】(25-26高二上·陕西延安·月考)设数列满足,且,则 .
【变式8-1】(25-26高二上·甘肃兰州·期中)已知数列中,且,则( )
A. B.2 C. D.
【变式8-2】(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)已知数列的首项为2,满足,则
【变式8-3】(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知数列满足,若,则 .
题型9:根据数列的单调性求参数
【例9-1】(24-25高二下·湖北省直辖县级单位·期中)已知数列的通项公式为,若是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例9-2】(24-25高二下·上海·月考)已知数列 为严格增数列,则实数 的取值范围为 .
【例9-3】数列的通项公式为,且都有恒成立,求实数的取值范围.
【变式9-1】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)数列的通项公式为,若为递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(25-26高二上·重庆·期中)已知的通项公式为,若数列为递减数列,则实数的取值范围是 .
【变式9-3】已知数列是严格增数列,且对任意正整数n,都有,求实数的取值范围.
一、单选题
1.(24-25高二上·全国·课后作业)若数列的通项公式为,则关于此数列的图象叙述正确的是( )
A.此数列不能用图象表示
B.此数列的图象仅在第一象限
C.此数列的图象为直线
D.此数列的图象为直线上满足的一系列孤立的点
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)在数列中,且,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·辽宁大连·期中)已知为数列的前项和,若,,则的值为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
4.(24-25高二下·江西赣州·期中)已知数列的通项公式为 ,则的最小项为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二上·海南省直辖县级单位·月考)已知数列的前项和为,若,且,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(25-26高二上·甘肃·月考)已知单调递增数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·天津滨海新·月考)已知数列满足:,数列是递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二上·全国·单元测试)已知数列的通项公式为为其前项积,则的最小值为( )
A.-2 B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高二上·全国·课后作业)下列说法中,不正确的是( )
A.数列可表示为
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的项可以相等
D.数列和数列一定不是同一数列
10.(25-26高二上·浙江·月考)已知数列满足,,,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C.数列单调递增 D.数列是周期数列
11.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则下列各数是的项的有( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.(24-25高二下·陕西渭南·期末)设与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合,若为递增数列,为递减数列,则M中最多有 个元素.
13.(25-26高二上·河北衡水·月考)数列中,,,则
14.(25-26高二上·云南文山·月考)已知数列的前n项和,若,数列中 ,的最小值是 .
四、解答题
15.(25-26高二上·黑龙江大庆·月考)已知数列的前项和为,,对,都有.
(1)写出数列的前5项;
(2)求数列的通项公式;
16.(24-25高二上·山西·月考)已知等差数列,的通项公式分别为,,将集合中的元素从小到大依次排列,构成数列,,,…,,….
(1)求,,,;
(2)求证:在数列中,但不在数列中的项恰为,,,…,,…;
(3)求数列的通项公式.
17.已知数列的前n项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
18.(23-24高二上·江苏·单元测试)已知整数数列满足:①;②.
(1)若,求;
(2)求证:数列中总包含无穷多等于1的项;
19.(25-26高二上·甘肃平凉·月考)(1)已知数列满足,且,求的通项公式;
(2)已知数列满足,且,求的通项公式;
(3)已知数列满足,且,,求的通项公式.
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