内容正文:
专题01 数列
6大高频考点概览
考点01数列的概念
考点02 等差数列的概念和性质
考点03 等差数列的函数性质
考点04 等差数列的前n项和
考点05 等比数列的概念和性质
考点06 等比数列的前n项和
地 城
考点01
数列的概念
一、单选题
1.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.2
2.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知数列是递增数列,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)数列满足:,若,则数列的前10项的和为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·月考)斐波那契是意大利数学家,他研究了一列数,这列数非常奇妙,被称为斐波那契数列.斐波那契数列满足,,设,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
二、多选题
5.(24-25高二下·安徽合肥百花中学等四校·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法.商功》中出现了如图所示的形状,后人称之为“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,,以此类推.设从上到下各层球数构成一个数列,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
6.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)已知数列{an}的通项公式为,前n项积为,则的最大值为____.
地 城
考点02
等差数列的概念和性质
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽耀正优·期末)已知等差数列中,,,则公差( )
A. B.1 C. D.
2.(23-24高二上·安徽合肥普通高中联盟·期末)在等差数列中,,,则的值是( )
A.13 B.14 C.16 D.17
3.(22-23高二下·安徽芜湖·)已知数列是等差数列,,则( )
A.9 B.0 C.-3 D.-6
4.(18-19高二下·安徽高中教科研联盟·期末)已知数列的前项和为,,若,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
二、填空题
5.(24-25高二上·安徽合肥第一中学肥东分校等校·期末)将数列与的所有公共项从小到大排列形成一个新的数列,则______
6.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)如图,曲线上的点与轴上的点(构成一系列正三角形:,,…,.设正三角形的边长为,点.则数列的通项公式为______.
7.(23-24高二上·安徽合肥六校联盟·期末)某中学响应政府号召,积极推动“公益一小时”,鼓励学生利用暑假时间积极参与社区服务,为了保障学生安全,与社区沟通实行点对点服务.原计划第一批派遣18名学生,以后每批增加6人.由于志愿者人数暴涨,学校与社区临时决定改变派遣计划,具体规则为:把原计划拟派遣的各批人数依次构成的数列记为,在数列的任意相邻两项与之间插入个2,使它们和原数列的项构成一个新的数列.按新数列的各项依次派遣支教学生.记为派遣了50批学生后参加公益活动学生的总数,则的值为__________.
8.(23-24高二上·安徽马鞍山第二中学·期末)设集合,若A中任意3个元素均不构成等差数列,则集合A中元素最多有______个.
9.(23-24高二上·安徽十五校教育集团·期末)已知等差数列满足,则的值为_____________________.
10.(23-24高二上·安徽合肥第一中学·期末)已知数列,满足,若,则数列的前2024项和为______.
三、解答题
11.(24-25高二下·安徽芜湖·期末)已知数列是等差数列,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,证明:.
地 城
考点03
等差数列的函数性质
一、单选题
1.(17-18高一下·安徽六安第一中学·期末)设等差数列的前项和为,且,,则满足的最大自然数的值为
A.12 B.13 C.22 D.23
2.(21-22高二下·安徽黄山·期末)已知等差数列中,,且公差,则其前项和取得最大值时的值为( )
A. B. C. D.
3.(21-22高二上·安徽皖西七校·期末)已知等差数列的前项和为,若,,下列结论正确的是( )
A.数列是递增数列 B.
C.当取得最大值时, D.
4.(21-22高三上·安徽宣城·期末)在数列中,,(,),则数列的前n项和取最大值时,n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、多选题
5.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期末)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.取得最小值时或4
C. D.的最小值为
6.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)等差数列的前项和为,若,公差,则( )
A.若,则 B.若,则是中最大的项
C.若,则 D.若,则
7.(21-22高二上·安徽合肥第八中学·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论错误的是( )
A.数列是递减数列 B.
C.当取得最大值时, D.
三、填空题
8.(22-23高二上·安徽六安第一中学·期末)设等差数列的前项和为,且,,则当______时,最大.
四、解答题
9.(19-20高一下·安徽六安霍邱县第一中学·期末)已知等差数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和的最大值.
10.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)已知数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列的前项和为.求.
(3)在(2)条件下若都有不等式恒成立,求的取值范围.
11.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)记为等差数列的前n项和,已知,从以下两个条件中任选其中一个给出解答.①;②.
(1)求公差;
(2)求,并求的最小值.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
地 城
考点04
等差数列的前n项和
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)已知数列,,,且,则数列的前2023项之和为( )
A.0 B.2 C.2024 D.4048
2.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)记等差数列的前n项和为,,则( )
A.40 B.20 C.25 D.30
3.(24-25高二下·安徽宣城·期末)等差数列前项的和为,已知,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
4.(24-25高二下·安徽·期末)已知等差数列的前项和为,则的公差为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)已知,数列满足,则数列的前n项和的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二上·安徽黄山·期末)数列的前项和为,若数列的各项按如下规律排列:,则下列结论正确的是( )
A.
B.若,则,
C. 数列的前项和为
D.若存在正整数,使,,则
7.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期末)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.取得最小值时或4
C. D.的最小值为
三、填空题
8.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)在数列中,,则的最小值为__________.
9.(24-25高二下·安徽临泉田家炳实验中学(临泉县教师进修学校)·期中)设等差数列的前n项和为,若也是等差数列,,则____.
10.(24-25高二上·安徽淮南第四中学·期末)已知数列,,对于任意正整数n,都满足,则_____.
四、解答题
11.(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期末)已知:数列的前n项和为,,当时.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)记表示不超过x的最大整数,,求数列前2025项和.
12.(24-25高二上·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
13.(23-24高二下·安徽淮北第十二中学·期末) 记为等差数列的前n项和,已知
(1)求的通项公式;
(2)记 求证:数列的前项和
14.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知数列的前项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
15.(24-25高二下·安徽六安独山中学·期末)已知等差数列的前项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
地 城
考点05
等比数列的概念
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知等差数列中,,公差,则与的等比中项是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列满足,则( )
A.64 B.128 C.256 D.512
3.(24-25高二上·安徽合肥庐江县庐江中学·期末)已知数列为各项均为正数的等比数列,和是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·安徽皖中名校联盟(合肥第八中学等)·期末)设数列的前项和为,若,则( )
A.16 B.31 C.47 D.63
5.(23-24高二下·安徽滁州·期末)已知正项等比数列单调递增,,则( )
A.12 B.16 C.24 D.32
6.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)正项等比数列中,,,则( )
A. B.3 C.6 D.9
7.(24-25高二上·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)已知数列满足,,则下列结论正确的是( )
A.数列是公差为的等差数列
B.数列是公差为2的等差数列
C.数列是公比为的等比数列
D.数列是公比为2的等比数列
二、多选题
8.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为20 B.成等比数列
C.数列为单调递减数列 D.数列为单调递增数列
9.(24-25高二上·安徽县中联盟·期末)在公比为q的等比数列中,.记数列的前n项积为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若,则的最大项为
D.若,则的最小项为
10.(22-23高二下·安徽亳州第二完全中学·期末)已知等比数列的前项积为,公比,且,则( )
A.当时,最小
B.
C.存在,使得
D.当时,最小
三、填空题
11.(24-25高二下·安徽·期末)已知等比数列满足,则____________.
12.(24-25高二下·安徽滁州·期末)在等比数列中,,,则等于______.
13.(24-25高二上·安徽淮北第一中学·期末)数列满足,则__________.
四、解答题
14.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知数列是各项均为正数的等比数列,且,是和的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前2025项和
15.(24-25高二上·安徽太和中学·期末)已知等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,为数列的前项和,若,求正整数的值.
地 城
考点06
等比数列的前n项和
一、单选题
1.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期末)已知等比数列的前n项和为,若,且,则( )
A. B.40
C.30或 D.或40
3.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)数列满足:,若,则数列的前10项的和为( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·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),记数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,使得要13步“雹程”
C.当时,
D.若,则的取值有6个
5.(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期末)给定数列,定义差分运算:.若数列满足,数列的首项为1,且,则( )
A.存在,使得恒成立
B.
C.对任意,总存在,使得
D.对任意,总存在,使得
三、填空题
6.(24-25高二下·安徽宣城·期末)已知是各项均为正数的等比数列,,,则_____.
四、解答题
7.(24-25高二下·安徽合肥百花中学等四校·期末)已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
8.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)记数列的前项和为,且,
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求
9.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·期末)已知单调递增数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
10.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现.处理生活垃圾的主要方式有填埋方式和环保方式.去年某地产生的生活垃圾为100万吨,其中80万吨垃圾以填埋的方式处理,20万吨垃圾以环保的方式处理,预计每年生活垃圾的总量依次递增10%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加10万吨.已知用填埋的方式处理生活垃圾的成本为100元/吨,用环保的方式处理生活垃圾的成本为500元/吨.
(1)为了确定处理生活垃圾的预算,请写出今年起该地通过填埋方式处理的垃圾总量关于年数n的表达式;
(2)求从今年起,该地6年内处理生活垃圾的预算总和.(参考数据∶1.16≈1.77)
11.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列的前项和为.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,求的最小值
12.(24-25高二上·安徽淮南第四中学·期末)已知等差数列的前n项和为,且,
(1)求的通项公式和;
(2)若,求数列的前n项和
13.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)已知等差数列和正项等比数列,的前项和为,且,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)若,求数列的前项和.
14.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)已知数列的前n项和.若,且数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求证:数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数的取值范围.
15.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)甲、乙两名小朋友每人手中各有3张龙年纪念卡片,其中甲的3张卡片的颜色为1张金色和2张银色,乙手中的3张卡片的颜色都是金色.现在两人各从自己的卡片中随机抽取1张,去与对方交换,重复n次这样的操作,记甲手中有银色纪念卡片张,恰有2张银色纪念卡片的概率为,恰有1张银色纪念卡片的概率为.
(1)分别求,的值,求操作几次后甲手中的银色纪念卡片就可能首次出现0张,并求首次出现这种情况的概率p.
(2)记.
(ⅰ)证明数列是等比数列;
(ⅱ)求的数学期望.(用n表示)
0
1
2
P
16.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)设正项等比数列,,且、的等差中项为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项为,数列满足,为数列的前项和,求.
试卷第1页,共3页
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专题01 数列
6大高频考点概览
考点01数列的概念
考点02 等差数列的概念和性质
考点03 等差数列的函数性质
考点04 等差数列的前n项和
考点05 等比数列的概念和性质
考点06 等比数列的前n项和
地 城
考点01
数列的概念
一、单选题
1.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据已知得出数列的周期即可求解.
【详解】由已知得,,
,
,
,即,
所以,
故选:C.
2.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知数列是递增数列,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由数列单调递增得到分段函数单调递增,然后建立不等式组,解得的取值范围.
【详解】由,数列是递增数列,
得,解得,
所以a的取值范围是.
故选:C
3.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)数列满足:,若,则数列的前10项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用数列的前项和与通项的关系求出通项,再化简的通项,利用裂项相消法即可求得其前10项的和.
【详解】由,当时,;
当时,,
两式相减可得,即(),
经检验,当时,上式符合,故,
所以,
所以.
故选:C.
4.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·月考)斐波那契是意大利数学家,他研究了一列数,这列数非常奇妙,被称为斐波那契数列.斐波那契数列满足,,设,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】C
【分析】利用斐波那契数列的规律列方程来求得的值.
【详解】由斐波那契数列的定义及递推公式可得:
,
则.
故选:C
二、多选题
5.(24-25高二下·安徽合肥百花中学等四校·期末)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法.商功》中出现了如图所示的形状,后人称之为“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,,以此类推.设从上到下各层球数构成一个数列,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据题意可得,由此推得通项公式,再利用裂项相消法求得,从而对各选项进行判断即可.
【详解】根据题意,可知从第二层起,某一层的球数比上一层的球数多的数量刚好是其层数,即,即,
对于A,因为,所以,故A错误;
对于B,因为,所以,故B正确;
对于C,因为,,,,且,
所以上述各式相加得,,
经检验:满足,所以,则,故C正确;
对于D,由选项C可知,
所以,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
6.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)已知数列{an}的通项公式为,前n项积为,则的最大值为____.
【答案】/
【分析】由通项公式判断的符号以及与1的大小关系,从而最大值.
【详解】因为,
所以,,,,,,,
.当时,,
所以,的最大值为.
故答案为:
地 城
考点02
等差数列的概念和性质
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽耀正优·期末)已知等差数列中,,,则公差( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】应用等差数列的通项公式求公差即可.
【详解】等差数列中,,,
由等差数列的通项公式,可得,解得,
故选:C
2.(23-24高二上·安徽合肥普通高中联盟·期末)在等差数列中,,,则的值是( )
A.13 B.14 C.16 D.17
【答案】B
【分析】利用等差公式下标和性质即可得解.
【详解】因为是等差数列,,,
所以,即,解得.
故选:B.
3.(22-23高二下·安徽芜湖·)已知数列是等差数列,,则( )
A.9 B.0 C.-3 D.-6
【答案】B
【分析】由于数列是等差数列,根据其性质可知,即可求得.
【详解】数列是等差数列
又
故选:B.
4.(18-19高二下·安徽高中教科研联盟·期末)已知数列的前项和为,,若,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】首先根据得到数列为等差数列,再根据,即可算出的值.
【详解】因为,所以数列为等差数列.
因为,所以.
.
.
因为,所以.
故选:C
【点睛】本题主要考查等差数列的性质,同时考查了等差中项,属于简单题.
二、填空题
5.(24-25高二上·安徽合肥第一中学肥东分校等校·期末)将数列与的所有公共项从小到大排列形成一个新的数列,则______
【答案】
【分析】根据条件,找规律可得是首项为,公差为的等差数列,即可求解.
【详解】易知数列是以为首项,为公差的等差数列,即,
数列是以为首项,为公差的等差数列,即,
所以是首项为,公差为的等差数列,得到,
故答案为:.
6.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)如图,曲线上的点与轴上的点(构成一系列正三角形:,,…,.设正三角形的边长为,点.则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】由是边长为的正三角形,得的坐标,再将其坐标代入中,可求出的值, 又由于每一个三角形都为正三角形,从而可得,再将点的坐标代入中,可得,再由求出,所以数列为等差数列,从而可求得.
【详解】由条件可得为正三角形,且边长为,
,
由在曲线上,得,
,,
根据题意,得点在曲线上,
所以,整理,得.
当,时,,
∴
即.
,,
当时,,即,
解得或(舍)
,
故
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
.
故答案为:.
7.(23-24高二上·安徽合肥六校联盟·期末)某中学响应政府号召,积极推动“公益一小时”,鼓励学生利用暑假时间积极参与社区服务,为了保障学生安全,与社区沟通实行点对点服务.原计划第一批派遣18名学生,以后每批增加6人.由于志愿者人数暴涨,学校与社区临时决定改变派遣计划,具体规则为:把原计划拟派遣的各批人数依次构成的数列记为,在数列的任意相邻两项与之间插入个2,使它们和原数列的项构成一个新的数列.按新数列的各项依次派遣支教学生.记为派遣了50批学生后参加公益活动学生的总数,则的值为__________.
【答案】200
【分析】此类问题为数列的增减项问题,把握好两点,先枚举找规律,再做好满足题意的估计,最后利用相关数列的求和公式分组求和即可.
【详解】由已知原计划第一批派遣18名学生,以后每批增加6人.
所以数列为等差数列,且,数列的公差,所以,
数列为数列的任意相邻两项与之间插入个2所得,
所以数列满足条件,,当时,,
,当时,,,
当时,,,
当时,,
所以数列的前项的和为.
故答案为:
8.(23-24高二上·安徽马鞍山第二中学·期末)设集合,若A中任意3个元素均不构成等差数列,则集合A中元素最多有______个.
【答案】8
【分析】先判断出,再根据特例可判断等号成立,故可求元素个数的最大值.
【详解】设,
若且递增,由题意可知且,
故,同理,又,故有,矛盾.
故,取满足条件.
故答案为:8.
9.(23-24高二上·安徽十五校教育集团·期末)已知等差数列满足,则的值为_____________________.
【答案】3
【分析】根据等差数列下标和性质运算求解.
【详解】由题意可得:,则,
所以.
故答案为:3.
10.(23-24高二上·安徽合肥第一中学·期末)已知数列,满足,若,则数列的前2024项和为______.
【答案】
【分析】根据等差数列的定义求出数列的通项公式,再利用裂项相消求和即可.
【详解】由,可知数列是首项为2,公差为2的等差数列,
所以,,
所以数列的前2024项和为,
故答案为:
三、解答题
11.(24-25高二下·安徽芜湖·期末)已知数列是等差数列,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据等差数列的通项公式,结合已知条件求出首项和公差,进而得到数列的通项公式;
(2)先对进行裂项,然后利用裂项相消法求出,最后证明.
【详解】(1)设等差数列的公差为,首项为,
根据等差数列通项公式,已知,,
可得方程组,解得,,
所以的通项公式为;
(2)由(1)可知,则
所以
则
可得:
因为,所以,则,即.
地 城
考点03
等差数列的函数性质
一、单选题
1.(17-18高一下·安徽六安第一中学·期末)设等差数列的前项和为,且,,则满足的最大自然数的值为
A.12 B.13 C.22 D.23
【答案】C
【详解】分析:由等差数列的前项和的公式求解,解出的关系式,再求出的临界条件,最后得解.
详解:等差数列的前项和为,所以
所以,其中,所以,当时,解得,,所以的最大自然数的值为22.故选C
点睛:本题应用公式,等差数列的性质:若,则.对数列的公式要灵活应用是快速解题的关键,解出的关系式,再求出的临界条件,判断满足的最大自然数的值.
2.(21-22高二下·安徽黄山·期末)已知等差数列中,,且公差,则其前项和取得最大值时的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意判断出,即可得到答案.
【详解】由等差数列的公差,知,,所以,故,则数列的前项和取得最大值时的值为.
故选:B
3.(21-22高二上·安徽皖西七校·期末)已知等差数列的前项和为,若,,下列结论正确的是( )
A.数列是递增数列 B.
C.当取得最大值时, D.
【答案】B
【分析】根据等差数列求和公式及等差中项,得到,,,进而得到数列是递减数列,作差法比较出,进而判断出答案.
【详解】,所以,,所以,所以且,所以数列是递减数列,且当时,取得最大值.故B正确,AC错误.
因为,所以,故D错误.
故选:B.
4.(21-22高三上·安徽宣城·期末)在数列中,,(,),则数列的前n项和取最大值时,n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【分析】由已知得,根据等差数列的定义得数列是以20为首项,以-3为公差的等差数列,由等差数列的通项公式求得,令,求解即可.
【详解】解:由得,又因为,所以数列是以20为首项,以-3为公差的等差数列,
所以,
令,解得:,又,所以数列的前n项和取最大值时,n的值是7,
故选:A.
二、多选题
5.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期末)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.取得最小值时或4
C. D.的最小值为
【答案】BC
【分析】给出作为反例即可判断A,利用二次函数的性质即可判断B,利用裂项相消法判断C,注意到一定是有理数即可判断D.
【详解】对于A,由于,故对不成立,故A错误;
对于B,由二次函数性质知的开口向上,且对称轴为,故当或时,取得最小值,故B正确;
对于C,因为,故对有.
所以,同时有.
故,故C正确;
对于D,因为一定是有理数,所以不可能以无理数为最小值,故D错误.
故选:BC.
6.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)等差数列的前项和为,若,公差,则( )
A.若,则 B.若,则是中最大的项
C.若,则 D.若,则
【答案】ABD
【分析】根据可推得,利用等差数列的性质以及前n项和公式,可判断A;由可推出,进而判断 ,则 ,即可判断B;由可得,,,无法判断的正负,可判断C;由推出,,则,由此判断D.
【详解】由,得 ,
所以,
则 ,A正确;
因为,
所以,即,
因为,,
所以 ,则 ,等差数列为递减数列,
则则是中最大的项,B正确;
若,则,即 ,
因为,,则,故,无法判断的正负,
故,不能判断,C错误;
因为,所以,
因为,,所以,则,
则,D正确,
故选:
7.(21-22高二上·安徽合肥第八中学·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论错误的是( )
A.数列是递减数列 B.
C.当取得最大值时, D.
【答案】BC
【分析】由等差数列的求和公式结合已知条件可得,从而得且,进而可判断ABC,对于D,作差判断即可
【详解】,所以,
,
所以,所以且,
所以数列是递减数列,且当时,取得最大值.故A正确,BC错误.
因为,所以,故D正确.
故选:BC.
三、填空题
8.(22-23高二上·安徽六安第一中学·期末)设等差数列的前项和为,且,,则当______时,最大.
【答案】1011
【分析】利用等差数列的求和公式及性质求解.
【详解】因为为等差数列,所以,即;
同理由可得,所以,所以当时,最大.
故答案为:1011.
四、解答题
9.(19-20高一下·安徽六安霍邱县第一中学·期末)已知等差数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据已知条件求解出等差数列的首项和公差,然后即可求解出的通项公式;
(2)先根据首项和公差求出,然后分析二次函数的对称轴并求解出的最大值.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,
因为,所以,所以,
所以,所以;
(2)因为,
且关于的开口向下的二次函数的对称轴为,
又因为,所以或时,有最大值,
所以.
10.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)已知数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列的前项和为.求.
(3)在(2)条件下若都有不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)首先得,进一步由的关系得是以1为首项,为公比的等比数列,由此即可求解;
(2)由等差数列求和公式、错位相减法求得表达式,
(3)在(2)条件下进一步原问题等价于不等式恒成立,由此即可求解.
【详解】(1)因为①,
当时可得,即.
当时,②
由①-②得,即,
即是以1为首项,为公比的等比数列,
所以.
(2)因为,
所以,
,
两式相得,,
即,
则,
故.
(3)由(2)知,
所以有,
即,
依题意,不等式恒成立,
因为随着n增大而减小,所以,
即的取值范围为.
11.(24-25高二上·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)记为等差数列的前n项和,已知,从以下两个条件中任选其中一个给出解答.①;②.
(1)求公差;
(2)求,并求的最小值.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2),最小值为
【分析】(1)选条件①,根据得出数列的求和公式和题意,列出方程,即可求得的值;
选条件②,根据等差数列的通项公式,列出方程,即可求得的值;
(2)由(1),根据等差数列的求和公式,得到,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:选条件①:,
设的公差为,可得,解得,
又由,可得,故数列的公差.
选条件②:,
设的公差为,可得,即,
又由,可得,故数列的公差.
(2)解:由(1)知,公差,且,
可得,
所以当时,取得最小值,最小值为.
地 城
考点04
等差数列的前n项和
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)已知数列,,,且,则数列的前2023项之和为( )
A.0 B.2 C.2024 D.4048
【答案】B
【分析】分析可知,数列的奇数项构成首项为,公差为的等差数列;数列的偶数项构成首项为,公差为的等差数列.利用等差数列的求和公式可求得数列的前项之和.
【详解】当为奇数时,,,
所以数列的奇数项构成首项为,公差为的等差数列;
当为偶数时,,,
所以数列的偶数项构成首项为,公差为的等差数列.
所以,数列的前项和为:
.
故选:B.
2.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)记等差数列的前n项和为,,则( )
A.40 B.20 C.25 D.30
【答案】C
【分析】根据题意,利用等差数列的性质,求得,结合,即可求解.
【详解】由等差数列的前n项和为,且,可得,解得,
又由.
故选:C.
3.(24-25高二下·安徽宣城·期末)等差数列前项的和为,已知,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】根据题意,结合等差数列的性质,可得,解得或,再根据等差数列求和公式,可知不符合题意,故,再结合等差数列求和公式,可得,解方程即可求得.
【详解】根据题意,,即,
又,所以,解得或,
又,,
所以,
所以,则,
解得.
故选:D.
4.(24-25高二下·安徽·期末)已知等差数列的前项和为,则的公差为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】利用已知条件,结合等差数列通项公式,建立关于和d的方程;利用已知条件,结合前n项和公式,建立方程;联立两个方程,解出公差d.
【详解】已知,由通项公式,当时: (方程①),
已知,由前n项和公式,当时:
,化简得 (方程②),
用方程①减去方程②: ,
故选:D.
5.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)已知,数列满足,则数列的前n项和的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可得时,,当时,,然后可得时,,当时,,据此可得答案.
【详解】,
令,
则在上单调递增,在上单调递减.
注意到,,.
则当时,,当时,.
注意到,
因在上单调递增,在上单调递减,
又注意到,则当时,.
令.
从而时,,当时,.
设的前n项和为,则的最大值为.
故选:C
二、多选题
6.(24-25高二上·安徽黄山·期末)数列的前项和为,若数列的各项按如下规律排列:,则下列结论正确的是( )
A.
B.若,则,
C. 数列的前项和为
D.若存在正整数,使,,则
【答案】ABC
【分析】A选项,根据规律得到;B选项,分母为的最后一项大于分母为的第一项,故,,B正确;C选项,计算出,从而得到为等差数列,求和得到C正确;D选项,在C基础上,得到的前项和为,前21项和为,确定,,D错误.
【详解】A选项,由的规律可知,分母为,且的有项,
所以分母为2,3,4,5,6,7的共项,故,,A正确;
B选项,根据的特征可知,分母为,且时,递增,
只有分母为的最后一项大于分母为的第一项,
,故,,B正确;
C选项,,
,
故,
所以为首项为,公差为的等差数列,
所以的前项和为,C正确;
D选项,由C可知,,又,
即的前15项和为,
,又,
即的前21项和为,
其中,故的前项和为,
,,所以,则,故D错误.
故选:ABC
7.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期末)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.取得最小值时或4
C. D.的最小值为
【答案】BC
【分析】给出作为反例即可判断A,利用二次函数的性质即可判断B,利用裂项相消法判断C,注意到一定是有理数即可判断D.
【详解】对于A,由于,故对不成立,故A错误;
对于B,由二次函数性质知的开口向上,且对称轴为,故当或时,取得最小值,故B正确;
对于C,因为,故对有.
所以,同时有.
故,故C正确;
对于D,因为一定是有理数,所以不可能以无理数为最小值,故D错误.
故选:BC.
三、填空题
8.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)在数列中,,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】运用累加法,结合等差数列前项和公式、对勾函数的单调性进行求解即可.
【详解】,
,
,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,,
因此当,或,有最小值,
即的最小值为.
故答案为:
9.(24-25高二下·安徽临泉田家炳实验中学(临泉县教师进修学校)·期中)设等差数列的前n项和为,若也是等差数列,,则____.
【答案】11
【分析】设的公差为,有,根据已知有且,结合求基本量,进而写出的通项公式,即可求项.
【详解】设的公差为,则,
又是等差数列,,所以,则,且,
所以,可得,故,
所以,则.
故答案为:11
10.(24-25高二上·安徽淮南第四中学·期末)已知数列,,对于任意正整数n,都满足,则_____.
【答案】/
【分析】化简得,用累加法和裂项相消公式求出即可求解的值.
【详解】因为,所以,
则,,……,,,
所以当时,
,
又满足上式,所以,所以,
.
故答案为:.
四、解答题
11.(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期末)已知:数列的前n项和为,,当时.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)记表示不超过x的最大整数,,求数列前2025项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)4971
【分析】(1)由与的关系可得,根据等差数列的定义即可证明;
(2)找到为整数时的临界值,再分区间计算,相加可得结果.
【详解】(1)由,可得,则,
即,,所以是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)由(1),,所以,,
当时,,即,
所以,则,,,
当且时,不是整数,
所以当时,,时,,当时,,
当时,,
所以.
12.(24-25高二上·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)已知等差数列的前项和为,,.
(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)列式求解的公差,写出等差数列通项公式,即可求解;
(2)由(1)得,再利用裂项相消法求和,即可求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,则,
解得,
所以.
(2)由(1)知,
所以.
13.(23-24高二下·安徽淮北第十二中学·期末) 记为等差数列的前n项和,已知
(1)求的通项公式;
(2)记 求证:数列的前项和
【答案】(1);
(2)证明见详解.
【分析】(1)根据等差数列通项公式和求和公式列方程组求出,然后可得通项公式;
(2)利用裂项相消法求和即可得证.
【详解】(1)记等差数列的公差为,则,
解得,所以,
即数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,
所以,
所以
,
因为,所以,
所以,即.
14.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知数列的前项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用,得到,从而说明是公差为2的等差数列,利用等差数列的基本量计算即可;
(2)表示出,利用裂项相消法,计算证明即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
所以是公差为2的等差数列,
又,所以,解得,
所以.
(2)由(1)知,
.
又,所以.
15.(24-25高二下·安徽六安独山中学·期末)已知等差数列的前项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,,可得求出,从而可得的通项公式;
(2)由(1)可得,从而可得,然后利用裂项相消求和法可求得
【详解】解:(1)设等差数列的公差为,
因为,.
所以,化简得,解得,
所以,
(2)由(1)可知,
所以,
所以
地 城
考点05
等比数列的概念
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知等差数列中,,公差,则与的等比中项是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用等差数列求出与,进而求出其等比中项.
【详解】等差数列中,由,公差,得,
所以与的等比中项为.
故选:D
2.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列满足,则( )
A.64 B.128 C.256 D.512
【答案】B
【分析】根据题意,得,则.
【详解】根据题意,,
则,即,
即数列的奇数项和偶数项分别成公比为2的等比数列,
又,所以.
故选:B
3.(24-25高二上·安徽合肥庐江县庐江中学·期末)已知数列为各项均为正数的等比数列,和是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用韦达定理求出的值,利用对数的运算性质结合等比数列的性质可求得所求代数式的值.
【详解】因为和是方程的两个根,由韦达定理可得,
又数列为各项均为正数的等比数列,所以,,
因此,.
故选:D.
4.(23-24高二下·安徽皖中名校联盟(合肥第八中学等)·期末)设数列的前项和为,若,则( )
A.16 B.31 C.47 D.63
【答案】C
【分析】根据题意,当时,,两式相减化简得到,得到数列是等比数列,求得,即可求解.
【详解】因为数列的前项和为,且,
所以当时,,
两式相减得,即,
可得,
当时,可得,即,解得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,所以.
故选:C.
5.(23-24高二下·安徽滁州·期末)已知正项等比数列单调递增,,则( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【答案】B
【分析】根据等比数列的通项公式计算即可.
【详解】因为正项等比数列单调递增,所以,所以,
又,所以,所以,
故选B.
6.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)正项等比数列中,,,则( )
A. B.3 C.6 D.9
【答案】B
【分析】根据题意和等比数列的性质计算即可.
【详解】设等比数列的公比为,
因为数列为正项等比数列,所以,
由题,
则,所以,
所以.
故选:B
7.(24-25高二上·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)已知数列满足,,则下列结论正确的是( )
A.数列是公差为的等差数列
B.数列是公差为2的等差数列
C.数列是公比为的等比数列
D.数列是公比为2的等比数列
【答案】C
【分析】根据递推关系式,化简变形可得即可判断数列是公比为的等比数列.
【详解】∵,
∴,
既不是等比数列也不是等差数列;
∴,
∴数列是公比为的等比数列.
故选:C
二、多选题
8.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为20 B.成等比数列
C.数列为单调递减数列 D.数列为单调递增数列
【答案】ABC
【分析】由二次函数的性质即可判断A;由求得通项公式,进而得出的值,即可判断B;根据增减数列的定义即可判断CD.
【详解】对于A,,当或5时,的最大值为20,故A正确;
对于B,,当时,,
所以也符合,所以数列的通项公式为,
所以,,所以成等比数列,故B正确;
对于C,,为等差数列,且,
所以数列为单调递减数列,故C正确;
对于D,,因为函数在上单调递减,
所以数列为单调递减数列,故D错误;
故选:ABC.
9.(24-25高二上·安徽县中联盟·期末)在公比为q的等比数列中,.记数列的前n项积为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若,则的最大项为
D.若,则的最小项为
【答案】AC
【分析】根据可得选项A正确;根据可得选项B错误;根据条件可得,,利用可得选项C正确;类比选项C,比较的大小可得选项D错误.
【详解】A.由题意得,,
∵,∴,解得,故A正确.
B.由题意得,,
∵,,∴,即,故B错误.
C.∵,,∴,故数列中的奇数项为负数,偶数项为正数,
∵,∴,
∴,,
∵,,
∴的最大项为,故C正确.
D.∵,∴,
∵,∴,
∴,,
∵数列中的奇数项为负数,偶数项为正数,∴,
∵,,
∴当时,,此时,故D错误.
故选:AC.
10.(22-23高二下·安徽亳州第二完全中学·期末)已知等比数列的前项积为,公比,且,则( )
A.当时,最小
B.
C.存在,使得
D.当时,最小
【答案】BD
【分析】根据题意结合等比数列的性质以及单调性逐项分析判断.
【详解】对于选项B:因为,所以,
又因为,所以,故B正确;
对于选项A、D:因为,
所以,则,
又因为,可得,
则,故,
且,可知数列是单调递增数列,
当时,;当时,;
所以当时,最小,故选项A错误,选项D正确;
对于选项C:因为数列是单调递增数列,且当时,,
所以,故C错误.
故选:BD.
三、填空题
11.(24-25高二下·安徽·期末)已知等比数列满足,则____________.
【答案】
【分析】利用等比数列下标和的性质可得,从而可求解.
【详解】由题意得,所以.
故答案为:.
12.(24-25高二下·安徽滁州·期末)在等比数列中,,,则等于______.
【答案】
【分析】由已知结合等比数列的性质即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,因为等比数列中,,,
故,
则.
故答案为:.
13.(24-25高二上·安徽淮北第一中学·期末)数列满足,则__________.
【答案】
【分析】先证明数列是公比为2的等比数列,求出通项利用错位相减法求解即可
【详解】 ,即数列是公比为2的等比数列,
首先,所以, ,
而
,两式相减得
,解得: ,
所以原式等于 ,
故答案为:.
四、解答题
14.(24-25高二上·安徽宣城·期末)已知数列是各项均为正数的等比数列,且,是和的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前2025项和
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差中项公式与等比数列的通项公式即可求解;
(2)利用裂项相消法结合对数运算公式求数列的前项和即可.
【详解】(1)设数列的公比为q,,
因为是和的等差中项,
所以,即,
因为,所以
解得,或(舍)
所以
(2)由知,则,
所以,
所以,
故的前2025项和
15.(24-25高二上·安徽太和中学·期末)已知等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,为数列的前项和,若,求正整数的值.
【答案】(1)
(2)10
【分析】(1)设出等比数列的公比,结合已知列出方程组,即可求出通项公式.
(2)由(1)的结论求出,再利用裂项相消法求和即可得解.
【详解】(1)设数列的公比为,则,解得,则,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)知,
所以.
由,得,解得,
所以满足的正整数的值为10.
地 城
考点06
等比数列的前n项和
一、单选题
1.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设公比为,由可得,然后可得即可.
【详解】设等比数列的公比为,又,
所以,
所以.
故选:D.
2.(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期末)已知等比数列的前n项和为,若,且,则( )
A. B.40
C.30或 D.或40
【答案】B
【分析】根据等比数列的性质以及片段和,求出等比数列公比由前项和公式即可得解.
【详解】等比数列的公比为,
因为,且,
,,故,
所以,即,
解得或(舍去),
所以,可得,
故选:B.
3.(24-25高二上·安徽合肥六校·期末)数列满足:,若,则数列的前10项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用数列的前项和与通项的关系求出通项,再化简的通项,利用裂项相消法即可求得其前10项的和.
【详解】由,当时,;
当时,,
两式相减可得,即(),
经检验,当时,上式符合,故,
所以,
所以.
故选:C.
二、多选题
4.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·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),记数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,使得要13步“雹程”
C.当时,
D.若,则的取值有6个
【答案】BCD
【分析】对于A,由数列的周期性可得;根据数列递推关系推导即可判断B;根据推导可得前10项为等比数列,,利用等比数列求和即可判断C;对于D,根据数列进行逆向推导即可取等的情况.
【详解】时,,
所以此时数列的周期为3,又,所以,故A错误;
时,
,所以使得经过了13步“雹程”故B正确;
,则,所以,
则,故C正确;
对于D,
所以的取值有6个,故D正确;
故选:BCD.
5.(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期末)给定数列,定义差分运算:.若数列满足,数列的首项为1,且,则( )
A.存在,使得恒成立
B.
C.对任意,总存在,使得
D.对任意,总存在,使得
【答案】AB
【分析】由已知求出、即可判断A;利用累加法结合错位相减法求和求出,即可判断B,结合数列的单调性判断C,求出及的范围判断D.
【详解】对于A,由,得,
则,
显然当时,恒成立,故A正确;
对于B:由,得,
当时,
即,
于是,
两式相减得,
因此,显然满足上式,则,故B正确;
对于C:由,
所以数列是递增数列,则有最小值,无最大值,
当时,不存在,使得,故C错误;
对于D,,由选项B得,
显然数列是递减数列,且 ,
因此当时,不存在,使得成立,故D错误.
故选:AB
三、填空题
6.(24-25高二下·安徽宣城·期末)已知是各项均为正数的等比数列,,,则_____.
【答案】9
【分析】由已知得及,代入问题化简计算即可.
【详解】由题设易知,公比,设,
是为首项,为公比的等比数列.
从而由得,
由得,
,
故答案为:9
四、解答题
7.(24-25高二下·安徽合肥百花中学等四校·期末)已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列前和公式求解即可得公差,从而可求得等差数列的通项公式;
(2)利用等比数列前和公式,即可求解.
【详解】(1)设公差为,,,
即.
(2)由(1)得,,
,是首项为8,公比为4的等比数列,
8.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)记数列的前项和为,且,
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)运用递推关系式构造出等比数列,分情况列出通项公式即可;
(2)利用错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,可得所求和.
【详解】(1)由,,可得,,
当时,由,可得,
相减可得,即,
上式对不成立,
则.
(2),
,
相减可得,
化简可得,对也成立,
则,.
9.(24-25高二下·安徽安庆江淮协作区·期末)已知单调递增数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,可求数列的通项公式;
(2),利用错位相减法可求.
【详解】(1),即,
当时,,解得,
当时,,
即,
又数列单调递增,所以,即,
则,,时也符合,
所以.
(2),
,
,
,
解得.
10.(24-25高二下·安徽阜阳临泉县·期末)实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现.处理生活垃圾的主要方式有填埋方式和环保方式.去年某地产生的生活垃圾为100万吨,其中80万吨垃圾以填埋的方式处理,20万吨垃圾以环保的方式处理,预计每年生活垃圾的总量依次递增10%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加10万吨.已知用填埋的方式处理生活垃圾的成本为100元/吨,用环保的方式处理生活垃圾的成本为500元/吨.
(1)为了确定处理生活垃圾的预算,请写出今年起该地通过填埋方式处理的垃圾总量关于年数n的表达式;
(2)求从今年起,该地6年内处理生活垃圾的预算总和.(参考数据∶1.16≈1.77)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题可得从今年起每年用填埋的方式处理的垃圾总量,为每年生活垃圾的总量与每年用环保的方式处理的垃圾总量的差,又注意到从今年起每年生活垃圾的总量构成等比数列,今年起每年用环保的方式处理的垃圾总量构成等差数列,据此可得答案;
(2)由(1)结合题目数据,参考数据可得答案.
【详解】(1)由题可得从今年起每年生活垃圾的总量(单位:万吨)构成公比为1.1的等比数列,
今年起每年用环保的方式处理的垃圾总量(单位:万吨)构成公差为10的等差数列,
今年起每年用填埋的方式处理的垃圾总量(单位:万吨)构成数列,满足.
则,,.
(2)设6年内处理生活垃圾的预算之和为W,数列的前n项和为,
数列的前n项和为,
则,
所以(元)
11.(24-25高二下·安徽亳州·期末)已知数列的前项和为.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,求的最小值
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用与之间的关系化简结合等比数列定义即可证明;
(2)由(1)得,化简得然后结合单调性解不等式即可.
【详解】(1)由①
时,得.
时:②
①②即.,
数列是首项为公比为的等比数列..
(2)由(1)得,,
所以,
则,单调递增,,
n的最小值为.
12.(24-25高二上·安徽淮南第四中学·期末)已知等差数列的前n项和为,且,
(1)求的通项公式和;
(2)若,求数列的前n项和
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式与前项和为求得首项与公差,即可得数列的通项公式和;
(2)由(1)得,通过裂项相消法可求得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,,
则,解得,,
所以,.
(2)由(1)可知:,
所以.
13.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)已知等差数列和正项等比数列,的前项和为,且,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)若,求数列的前项和.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【分析】(1)设的公差为,的公比为,利用题设条件列出方程组,求出基本量,写出通项公式即可;
(2)利用错位相减法即可求得;
(3)按照奇数项和偶数项分组求和即得.
【详解】(1)设的公差为,的公比为,
由,可得:,
解得,故,
由,可得:,
又,故,解得,故.
(2)易知,
,①
②
由
,
故.
(3)因数列为等差数列,故数列也是等差数列,故
,
又数列为等比数列,故数列也是等比数列,故
,
故数列的前项和为.
14.(24-25高二上·安徽怀宁县高河中学·期末)已知数列的前n项和.若,且数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求证:数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由与的关系,仿写作差后求出数列的通项,再代入所给方程求出数列的通项即可;
(2)等差与等比数列相乘求和,采用错位相减法,乘以等比数列的公比,再求和即可;
(3)先证明数列为递减数列,求出最大值,再解一元二次不等式求解即可;
【详解】(1)由题意知,
当时,,所以.
当时,,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,所以.
因为,所以,
所以,令,可得,
所以数列是以1为首项,3为公差的等差数列.
(2)由(1)知,
所以,
所以,
两式相减,可得
,
所以,所以.
(3)若对一切恒成立,只需要的最大值小于或等于.
因为,
所以,所以数列的最大项为和,且.
所以,即,
解得或,即实数的取值范围是.
15.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)甲、乙两名小朋友每人手中各有3张龙年纪念卡片,其中甲的3张卡片的颜色为1张金色和2张银色,乙手中的3张卡片的颜色都是金色.现在两人各从自己的卡片中随机抽取1张,去与对方交换,重复n次这样的操作,记甲手中有银色纪念卡片张,恰有2张银色纪念卡片的概率为,恰有1张银色纪念卡片的概率为.
(1)分别求,的值,求操作几次后甲手中的银色纪念卡片就可能首次出现0张,并求首次出现这种情况的概率p.
(2)记.
(ⅰ)证明数列是等比数列;
(ⅱ)求的数学期望.(用n表示)
【答案】(1),,
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【详解】(1)根据题意,表示“重复2次操作,甲手中恰有2张银色纪念卡片”的概率,包含两种情况:
第一次甲交换金色卡片,第二次甲还交换金色卡片;
第一次甲交换银色卡片,第二次甲交换金色卡片,乙交换银色卡片,
则,,,
表示“重复2次操作,甲手中恰有1张银色纪念卡片”的概率,包含两种情况:
第一次甲交换金色卡片,第二次甲交换银色卡片;
第一次甲交换银色卡片,第二次甲交换银色卡片,乙交换银色卡片或第二次甲交换金色卡片,
乙交换金色卡片,则.
其中,故交换一次不会出现的情况,而,
操作两次甲手中的银色纪念卡片就可能首次出现0张,其概率为.
(2)(ⅰ)由题意可得,
,
则,,
所以,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
(ⅱ)由(ⅰ)知,所以.
的所有可能取值为0,1,2,
其分布列为
0
1
2
P
从而.
16.(24-25高二下·安徽蒙城第一中学·期末)设正项等比数列,,且、的等差中项为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项为,数列满足,为数列的前项和,求.
【答案】(1).
(2)
【分析】(1)利用已知条件求出数列的公比,再利用等比数列的通项公式可求得;
(2)化简数列的通项公式,利用裂项相消法求解即可.
【详解】(1)解:设等比数列的公比为,则,
由题意可得,解得,
则.
(2)解:由(1)得,则,
所以,数列为等差数列,所以,,
所以,,
则.
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