内容正文:
专题01 数列的概念与性质
一、题型一数列的周期性和规律性
1.(25-26高二上·广东·期末)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,若,则下列数不是中的项的是( )
A.-1 B.-2 C.3 D.
3.(25-26高二上·广东湛江·期末)已知数列中,,,则数列前2025项的和为( )
A.0 B.1012 C.2025 D.4048
4.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.3
5.(22-23高二上·广东清远·期末)已知数列满足,其前n项和为,则( )
A. B. C. D.0
6.(22-23高二上·广东·期末)在数列中,,则( )
A.260 B.860 C.1011 D.2022
7.(24-25高二上·广东清远·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的称为三角形数,第二行的称为正方形数.则根据以上规律,可推导出五边形数所构成的数列的第5项为( )
A.22 B.26 C.35 D.51
8.(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.
9.(24-25高二上·广东·期末)设数列满足,,数列的前项的和为,前项的积为,,则( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高二上·广东茂名·期末)已知数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高二上·广东肇庆·期末)已知正项数列满足,则下列结论一定正确的是( )
A.若,则
B.若,则的值有3种情况
C.若数列满足,则
D.若为奇数,则()
12.(24-25高二上·广东惠州·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数,则正方形数所构成的数列的第5项是_______,五边形数所构成的数列的通项公式为_______.
13.(24-25高二上·广东汕头·期末)在数列中,,,对所有的正整数n都有,则______.
14.(24-25高二上·广东阳江·期末)已知数列满足,其前项和为,则__________.
二、题型二数列的增减性和最值
15.(25-26高二上·广东清远·期末)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.摆动数列 D.常数列
16.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,,记,若数列为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·广东·期末)记的前项和为,且数列的通项公式为,则当取得最小值时( )
A.4 B.5 C.6 D.7
18.(24-25高二上·广东·期末)已知数列的通项公式为,则当取得最小值时,( )
A.3 B.4 C.5 D.6
19.(24-25高二下·广东佛山·期末)已知数列的前n项和为,,则( )
A.数列是递减数列 B.当且仅当时,取得最小值
C.数列是递减数列 D.当且仅当时,取得最小值
20.(24-25高二下·广东韶关·期末)已知为数列的前项和,,则( )
A.为定值 B.数列是递增数列
C. D.数列是递增数列
21.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,若数列是递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
22.(22-23高二上·广东珠海·期末)已知数列满足,若为递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
23.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,则数列的前5项中的最大值是______.
三、题型三写出数列的项或通项公式
24.(24-25高二下·广东广州·期末)已知数列的通项公式,则的值为( )
A. B.0 C. D.1
25.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第10项 B.第11项 C.第12项 D.第13项
26.(22-23高二上·广东江门·期末)已知数列满足,,则该数列的第5项为( )
A. B. C. D.
27.(23-24高二上·广东·期末)已知数列的前项依次为,则下列可以作为数列通项公式的有( )
A. B.
C. D.
28.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和(),则_________.
四、题型四观察法求通项公式
29.(24-25高二上·广东·期末)若数列的前5项为,则它的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
30.(23-24高二上·广东·期末)数列的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
31.(23-24高二上·广东深圳·期末)数列,,,,…的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
32.(22-23高二下·广东广州·期末)数列,则是这个数列的( )
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.第8项
33.(22-23高二上·广东汕尾·期末)数列、、、、的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
34.(22-23高二上·广东清远·期末)已知数列,…,则该数列的第200项为( )
A.10 B.10 C.10 D.10
35.(21-22高二上·广东揭阳·期末)下列四个选项中,正确的是( )
A.数列的图象是一群孤立的点
B.数列1,0,1,0,…与数列0,1,0,1,…是同一数列
C.数列,,,,…的一个通项公式是
D.数列,,…,是递减数列
五、题型五累加累乘法求通项公式
36.(22-23高二上·广东·阶段检测)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
37.(22-23高二上·广东广州·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.1225既是三角形数,又是正方形数
C.
D.,,总存在,,使得成立
38.(24-25高二上·广东梅州·期末)将自然数,,,,按照如图排列,我们将,,,称为“拐弯数”,则第50个“拐弯数”是______.
39.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列中,则数列通项公式______.
40.(23-24高二上·广东广州·期末)已知数列 满足 ,则 的通项公式为_____
41.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则_______.
42.(22-23高二上·广东广州·期末)古希腊著名科学家毕达哥拉斯把1,3,6,10,15,21,…这些数量的(石子),排成一个个如图一样的等边三角形,从第二行起每一行都比前一行多1个石子,像这样的数称为三角形数.那么把三角形数从小到大排列,第11个三角形数是______.
六、题型六 an与Sn关系求通项公式
43.(24-25高二下·广东·期末)已知数列的前项和,,则的值为( )
A. B. C. D.
44.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知,关于数列,下列命题中正确的是( )
A. B.
C.恒成立 D.数列是递增数列
45.(24-25高二下·广东深圳·期末)已知数列满足,则______.
46.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和为,,,,则__________.
47.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和为,且,令数列的前项和为,则______.
48.(22-23高二上·广东·期末)对任意正整数,数列满足:,则__________.
49.(24-25高二下·广东汕尾·期末)已知数列的前n项和为,且满足,,.
(1)分别求出数列中的,,的值;
(2)求数列的通项公式.
50.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
51.(23-24高三上·广东东莞·期末)数列的前n项积为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前2n项和.
52.(23-24高二上·广东梅州·期末)已知数列满足.
(1)求和;
(2)证明:数列为单调递增数列.
七、题型七根据递推关系式求项
53.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列满足,,,则( )
A.3 B.5 C.8 D.13
54.(25-26高二上·广东河源·期末)已知在数列中,,,则的值为( )
A.13 B.15 C.18 D.21
55.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
56.(25-26高二上·广东梅州·期末)分形几何学是数学家伯努瓦・曼德尔布罗在20世纪70年代创立的一门新的数学学科,它的创立为解决众多传统科学领域的难题提供了全新的思路.图②的分形规律如图①的树形图,记图②中第行白圈的个数为,黑圈的个数为,若,则( )
A.123 B.144 C.178 D.199
57.(24-25高二下·广东深圳·期末)若数列满足,,则的个位数字为( )
A. B. C. D.
58.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,已知,则( )
A.4 B. C.1 D.2
59.(23-24高二上·广东广州·期末)已知数列满足,(),则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
60.(23-24高二上·广东广州·期末)数列满足,前12项和为158,则的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
61.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.7 C.8 D.9
62.(22-23高二上·广东河源·期末)在数列中,,,则的值为( )
A.5 B. C. D.以上都不对
63.(25-26高二上·广东佛山·期末)数列满足,,,则______.
64.(25-26高二上·广东·期末)数列满足,,则__________.
65.(24-25高三上·广东深圳·期末)已知数列满足,则_______.
66.(23-24高二下·广东广州·期末)已知数列满足,则_____________.
67.(23-24高二下·广东广州·期末)若数列满足,,则_____________.
68.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,且,则________.
69.(22-23高二上·广东清远·期末)一小孩玩抛硬币跳格子游戏,规则如下:抛一枚硬币,若正面朝上,往前跳两格,若反面朝上,往前跳一格.记跳到第格可能有种情况,若,的前项和为,则=______,=______.
70.(24-25高三上·广东潮州·期末)已知是定义在上的不恒为零的函数,对于任意的、都有,且,设数列满足.
(1)写出,的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)用表示数列的前项和.试问:是否存在关于的整式,使得对于一切不小于2的自然数恒成立?若存在,写出的解析式,并加以证明;若不存在,试说明理由.
八、题型八递推数列求数列性质
71.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,且,,则m等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
72.(23-24高二上·广东广州·期末)蜜蜂是母系社会生物,蜂后产的卵若能受精则孵化为雌蜂,若不能受精则孵化为雄蜂,即雄蜂是“有母无父”,雌蜂是“有父有母”的,下图是某只雄峰的家系图,规定:其“父母”为上溯第1代祖辈,其“祖父母”为上溯第2代祖辈,以此类推.记表示该雄蜂上溯第代祖辈数量,例如.那么,下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
73.(23-24高二上·广东广州·阶段检测)已知数列满足,则 ( )
A.1 B.2 C. D.
74.(22-23高二上·广东深圳·期末)著名的斐波那契数列是意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,又称兔子数列,记该数列为,则,,且.已知斐波那契数列有诸多特殊的性质,例如:(1);(2)斐波那契数列中各项的个位数是以为周期变化的,则由上述性质可知的个位数为( )
A. B. C. D.
75.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,则( )
A.是递增数列
B.
C.
D.
76.(22-23高二上·广东广州·期末)意大利著名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,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,记为数列的前n项和,则下列结论正确的是( ).
A. B.
C. D.
77.(24-25高二下·广东肇庆·期末)自然界中存在很多美到极致的螺旋,如田螺的螺旋、星系的螺旋,我们把这些螺旋称为“斐波那契螺旋”.它按如图所示的规律形成连续不断的弧线,借助正方形的边长形成数列“1,1,2,3,5,8,……”,即从数列第三项开始,每项都等于前面两项之和.设该数列为,则(),记是数列的前项和,是数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
78.(24-25高二上·广东清远·期末)类比于数学史上著名的“冰雹猜想”,任取一个正整数,若是奇数,就将该数加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步禁后,必得到数字1.如取,则的值依次为,共需5个步骤变成1,则称该运算为5步运算,则下列说法正确的是( )
A.当时,的值依次为
B.当时,该运算为7步运算
C.当运算为7步运算时,的值可能有13个
D.当运算为7步运算时,的最大值与最小值之和为137
79.(24-25高二下·广东江门·期末)已知数列满足,记数列的前n项和为,则_______.
80.(22-23高三上·广东·期末)已知数列,,…,,…满足,(),数列A的前n项和记为.
(1)写出的最大值和最小值;
(2)是否存在数列A,使得?如果存在,写出此时的值;如果不存在,说明理由.
试卷第1页,共3页
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专题01 数列的概念与性质
一、题型一数列的周期性和规律性
1.(25-26高二上·广东·期末)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用代入法求出数列前几项,进而能判断出函数的周期,再利用周期进行求解即可.
【详解】因为,,
所以,
,
,
因此该数列的周期为,
于是.
故选:C
2.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,若,则下列数不是中的项的是( )
A.-1 B.-2 C.3 D.
【答案】A
【分析】推出为周期数列,且周期为4,得到答案.
【详解】由题意得,
所以为周期数列,且周期为4.
故选:A.
3.(25-26高二上·广东湛江·期末)已知数列中,,,则数列前2025项的和为( )
A.0 B.1012 C.2025 D.4048
【答案】C
【分析】根据递推公式列出数列的前几项,即可得到数列是周期为的周期数列,利用周期性计算可得.
【详解】因为,,
所以,,,,,…,
所以数列是周期为的周期数列,且,
所以.
故选:C.
4.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】根据已知的递推关系式求出数列的前4项,即可发现循环,求出数列的周期,进而求得结果即可.
【详解】解:因为数列满足,,
所以,解得,
由,解得,
由,解得,,
故可得数列是周期为3的数列,且前三项为:3,,,
因为,所以.
故选:D
5.(22-23高二上·广东清远·期末)已知数列满足,其前n项和为,则( )
A. B. C. D.0
【答案】D
【分析】求出数列的周期,从而利用周期进行求和.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以是周期为4的周期数列,且,所以.
故选:D
6.(22-23高二上·广东·期末)在数列中,,则( )
A.260 B.860 C.1011 D.2022
【答案】C
【分析】由变形得出其周期为6,即可结合周期及对数运算性质化简求值.
【详解】由,得,两式相除可得,所以数列是以6为周期的周期数列,
又,
所以.
故选:C.
7.(24-25高二上·广东清远·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的称为三角形数,第二行的称为正方形数.则根据以上规律,可推导出五边形数所构成的数列的第5项为( )
A.22 B.26 C.35 D.51
【答案】C
【分析】类比三角形数和正方形数得到五边形数,再由从第二项起,后项与前项的差依次为求解.
【详解】解:如图,
称为五边形数,
从第二项起,后项与前项的差依次为,
所以五边形数的第5项为,
故选:C.
8.(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.
9.(24-25高二上·广东·期末)设数列满足,,数列的前项的和为,前项的积为,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】利用递推公式逐项计算可判断A选项;根据数列的前项的值可判断数列的周期性,可判断B选项;利用数列的周期性计算可判断CD选项.
【详解】对于A选项,因为数列满足,,则,
,,,A对;
对于B选项,由A选项可知,数列是以3为周期的周期数列,
即对任意,,B对;
对于C选项,因为,且,
则,C对;
对于D选项,因为,
则,D错.
故选:ABC.
10.(24-25高二上·广东茂名·期末)已知数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据递推公式计算出数列的前项,可判断AB选项;利用数列的周期性可判断C选项;利用数列的周期性求出的值,可判断D选项.
【详解】因为,,所以,,,,故A正确,B错误;
所以数列是以为周期的周期数列,则,故C正确;
,故D错误.
故选:AC.
11.(23-24高二上·广东肇庆·期末)已知正项数列满足,则下列结论一定正确的是( )
A.若,则
B.若,则的值有3种情况
C.若数列满足,则
D.若为奇数,则()
【答案】BD
【分析】根据给定条件,求出前几项探讨周期性计算判断A;按的奇偶性求出的值判断B;由的奇偶性,结合周期求出判断C;借助反证法的思想推理判断D.
【详解】对于A,,则该数列为,
则,,而,因此,A错误;
对于B,,若为偶数,则,于是或;
若为奇数,则,于是,因此的值会出现3种情况,B正确;
对于C,由数列满足,得数列是周期为2的数列,有
当为偶数时,,则,解得,或,无正数解;
当为奇数时,,则,解得,因此或都满足,C错误;
对于D,若为奇数,则为偶数,与为奇数矛盾,因此为偶数,
即,则,D正确.
故选:BD
【点睛】关键点睛:由数列递推公式探求数列的相关性质的问题,关键是正确理解给出的关系式,并进行合理的计算、分析、推理等方法综合解决.
12.(24-25高二上·广东惠州·期末)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数,则正方形数所构成的数列的第5项是_______,五边形数所构成的数列的通项公式为_______.
【答案】 25
【分析】根据正方形数的前4项特征,即可求解第5项;根据五边形数的特征,列式递推公式,利用累加法,即可求通项公式.
【详解】正方形数所构成数列的第5项是,
五边形数所构成数列满足,,,,,
所以,,
累加可得,当时成立,
所以.
故答案为:25;
13.(24-25高二上·广东汕头·期末)在数列中,,,对所有的正整数n都有,则______.
【答案】24
【分析】根据给定条件,求出数列周期,进而求出.
【详解】数列中,由,得,则,
因此,数列是周期数列,周期为6,
所以.
故答案为:24
14.(24-25高二上·广东阳江·期末)已知数列满足,其前项和为,则__________.
【答案】/
【分析】利用三角函数的周期性来判断数列的周期性,从而利用周期性来求数列的和.
【详解】根据三角型函数的性质可知周期为,
所以可知数列是周期为4的周期数列,
且,所以.
故答案为:.
二、题型二数列的增减性和最值
15.(25-26高二上·广东清远·期末)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.摆动数列 D.常数列
【答案】B
【分析】由直接判断其单调性即可得.
【详解】由,显然随的增加,逐渐变小并趋向于,所以为递减数列.
故选:B
16.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,,记,若数列为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由递推关系可得,求得,不等式恒成立等价于恒成立,讨论的奇偶即可求出.
【详解】由,得,即,
而,则,即,,
由数列为递增数列,得任意的恒成立,
则,即恒成立,
当为奇数时,恒成立,数列单调递增,的最小值为1,则,
当为偶数时,恒成立,数列单调递减,的最大值为,则,
所以实数的取值范围为.
故选:A
【点睛】思路点睛:涉及数列不等式恒成立问题,可以变形不等式,分离参数,借助函数思想求解即可.
17.(24-25高二上·广东·期末)记的前项和为,且数列的通项公式为,则当取得最小值时( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据得到的单调性,再结合的正负可得数列的增减性,即可得到时最小.
【详解】由题意可得,则,
所以当时,;当时,,
又因为,
所以当时,;
当时,;
当时,.
因此当时,数列单调递减;当时,单调递增,所以,
故.
故选:C.
18.(24-25高二上·广东·期末)已知数列的通项公式为,则当取得最小值时,( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】利用作商法判断数列单调性,得出数列的最小值即可得解.
【详解】由,则,
令,则,由,解得,
所以当时,,当时,,
即当时,数列单调递减,当时,数列单调递增,
又,,所以,即为数列的最小值,
故当取得最小值时,.
故选:B
19.(24-25高二下·广东佛山·期末)已知数列的前n项和为,,则( )
A.数列是递减数列 B.当且仅当时,取得最小值
C.数列是递减数列 D.当且仅当时,取得最小值
【答案】BD
【分析】利用特殊值法可判断A选项;分析数列的单调性,可判断B选项;利用数列的单调性可判断C选项;解不等式,可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,,,则,故数列不单调,A错;
对于B选项,,
当且时,且数列单调递减,
当且时,且数列单调递减,
故当且仅当时,取得最小值,B对;
对于C选项,由可得或,
故当时,,故数列单调递增,C错;
对于D选项,由可得,
故当时,;当时,,
所以,当且仅当时,取得最小值,D对.
故选:BD.
20.(24-25高二下·广东韶关·期末)已知为数列的前项和,,则( )
A.为定值 B.数列是递增数列
C. D.数列是递增数列
【答案】ACD
【分析】计算出的值,可判断A选项;利用特殊值法可判断B选项;解不等式可判断C选项;利用数列的单调性可判断D选项.
【详解】对于A选项,当且时,
,A对;
对于B选项,因为,,,
所以,故数列不单调,B错;
对于C选项,令,可得,
因为,当时,,当时,,
当时,.
故,C对;
对于D选项,当时,,
所以,当时,,即,
故数列是递增数列,D对.
故选:ACD.
21.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,若数列是递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合数列单调性的定义运算求解即可.
【详解】因为,
若数列是递增数列,则,
则,即.
故选:D.
22.(22-23高二上·广东珠海·期末)已知数列满足,若为递增数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】为递增数列,则,可得的范围.
【详解】若为递增数列,则,
则有,对于恒成立.
,对于恒成立,.
故选:A.
23.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,则数列的前5项中的最大值是______.
【答案】
【分析】根据题设求出前5项,即可得到答案.
【详解】由,得,
则数列的前5项中的最大值是.
故答案为:.
三、题型三写出数列的项或通项公式
24.(24-25高二下·广东广州·期末)已知数列的通项公式,则的值为( )
A. B.0 C. D.1
【答案】B
【分析】将代入计算即可得结果.
【详解】因为数列的通项公式,所以.
故选:B
25.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第10项 B.第11项 C.第12项 D.第13项
【答案】C
【分析】根据给定的通项公式,列式求出值即可.
【详解】依题意,,而,解得,
所以146是该数列的第12项.
故选:C
26.(22-23高二上·广东江门·期末)已知数列满足,,则该数列的第5项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据递推公式计算可得答案.
【详解】因为,,
所以,,,,
故选:B
27.(23-24高二上·广东·期末)已知数列的前项依次为,则下列可以作为数列通项公式的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据通项公式逐一判断即可.
【详解】对于A:,符合;
对于B:,不符合;
对于C:,符合;
对于D:,不符合;
故选:AC.
28.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和(),则_________.
【答案】
【分析】根据来求得数列的通项公式即可求解.
【详解】当时,,
当时,.
当时上式也符合,
所以.
所以.
故答案为:.
四、题型四观察法求通项公式
29.(24-25高二上·广东·期末)若数列的前5项为,则它的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据数列的每一项与项数之间的关系即可推出数列的通项,再代值检验排除其他选项即得.
【详解】因,
故数列的一个通项公式为,
将代入A,C都不符合,把代入D,不符合.
故选:B.
30.(23-24高二上·广东·期末)数列的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】排除法,代入求值即可判断.
【详解】对于A:时,,舍去;
对于B:时,,舍去;
对于D:时,,舍去;
经检验数列的一个通项公式为,
故选:C.
31.(23-24高二上·广东深圳·期末)数列,,,,…的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合选项逐一验证即可.
【详解】对于A,当n为奇数时,,与数列不符;
对于B,当时,,与数列不符;
对于C,当时,,与数列不符;
对于B,当n为奇数时,,当n为偶数时,,与数列相符;
故选:D.
32.(22-23高二下·广东广州·期末)数列,则是这个数列的( )
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.第8项
【答案】C
【分析】通过裂项的知识求得正确答案.
【详解】,
而,所以是这个数列的第7项.
故选:C
33.(22-23高二上·广东汕尾·期末)数列、、、、的通项公式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用逐项检验法可得出原数列的一个通项公式.
【详解】对于A选项,若,则数列为:、、、、,A不满足;
对于B选项,若,则数列为:、、、、,B不满足;
对于C选项,若,则数列为:、、、、,C不满足;
对于D选项,若,则数列为:、、、、,D满足.
故选:D.
34.(22-23高二上·广东清远·期末)已知数列,…,则该数列的第200项为( )
A.10 B.10 C.10 D.10
【答案】B
【分析】根据所给数列归纳通项公式为,从而得解.
【详解】由题可得该数列的通项公式为,
所以.
故选:B.
35.(21-22高二上·广东揭阳·期末)下列四个选项中,正确的是( )
A.数列的图象是一群孤立的点
B.数列1,0,1,0,…与数列0,1,0,1,…是同一数列
C.数列,,,,…的一个通项公式是
D.数列,,…,是递减数列
【答案】ACD
【分析】利用数列通项公式、数列的图象、数列的定义以及数列的单调性依次判断四个选项即可.
【详解】对于A,由数列的通项公式以及可知,数列的图象是一群孤立的点,故选项A正确;
对于B,由于两个数列中的数排列的次序不同,因此不是同一数列,故选项B错误;
对于C,观察法可得数列,,,,…的一个通项公式为时,故选项C正确;
对于D,因为,所以数列,,是递减数列,故选项D正确.
故选:ACD.
五、题型五累加累乘法求通项公式
36.(22-23高二上·广东·阶段检测)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用累加法可求得的值.
【详解】由已知,
,,,,
上述等式全加可得,.
故选:D.
37.(22-23高二上·广东广州·期末)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A.
B.1225既是三角形数,又是正方形数
C.
D.,,总存在,,使得成立
【答案】BCD
【分析】利用累加法,分别求出,进而分别利用裂项求和法、放缩法,逐个选项进行判断即可得到答案.
【详解】依题意,数列中,,,,
于是得,满足上式,
数列中,,,,
于是得,满足上式,
因此,
对于A,,则,A不正确;
对于B,∵,则,又,则,B正确;
对于C,,
则,C正确;
对于D,,,取,则,
∴,,总存在,,使得成立,D正确,
故选:BCD.
38.(24-25高二上·广东梅州·期末)将自然数,,,,按照如图排列,我们将,,,称为“拐弯数”,则第50个“拐弯数”是______.
【答案】1275
【分析】根据“拐弯数”找出规律,设数列,,,,……,可推出得数列的递推公式,利用叠加法求解即可.
【详解】设数列,,,,……,故,
利用叠加法:,
,
故.
故答案为:1275.
39.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列中,则数列通项公式______.
【答案】
【分析】先将的表达式化简,再依次写出,,,的式子,将这些式子累加,消去中间项,从而得到与的关系,进而求出.
【详解】化简的表达式:
所以.
利用累加法求
当时,;
当时,;
.
将以上个式子累加得:
已知,则:
.
故答案为:.
40.(23-24高二上·广东广州·期末)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:,.
41.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则_______.
【答案】
【分析】由递推公式可得,再由累乘法即可求得结果.
【详解】由可得,
由累乘可得.
故答案为:
42.(22-23高二上·广东广州·期末)古希腊著名科学家毕达哥拉斯把1,3,6,10,15,21,…这些数量的(石子),排成一个个如图一样的等边三角形,从第二行起每一行都比前一行多1个石子,像这样的数称为三角形数.那么把三角形数从小到大排列,第11个三角形数是______.
【答案】66
【分析】根据题意,得到,,进而利用累加法求得,由此得解.
【详解】依题意,设三角形数按从小到大排列构成数列,则,,
所以,
上式相加得,
所以,
则第11个三角形数是.
故答案为:66.
六、题型六 an与Sn关系求通项公式
43.(24-25高二下·广东·期末)已知数列的前项和,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据与之间的关系建立等式即可求解.
【详解】由可得:,
则,解得:.
故选:C.
44.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知,关于数列,下列命题中正确的是( )
A. B.
C.恒成立 D.数列是递增数列
【答案】ACD
【分析】由通项公式通过赋值,作差逐个判断即可;
【详解】,可得:,
,
所以数列是递增数列,
又,, 所以恒成立,
所以ACD正确,B错误,
故选:ACD
45.(24-25高二下·广东深圳·期末)已知数列满足,则______.
【答案】
【分析】根据可求.
【详解】时,,与原式相减得
,则,
经检验,时也成立,
故,即.
故答案为:.
46.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和为,,,,则__________.
【答案】
【分析】由,取,,由此求出,,再求即可.
【详解】因为,,
取可得,,所以,
取可得,,所以,
所以,
故答案为:.
47.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列的前项和为,且,令数列的前项和为,则______.
【答案】
【分析】利用给定的前项和求出通项,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】依题意,当时,,而满足上式,
因此,,
则,
所以.
故答案为:
48.(22-23高二上·广东·期末)对任意正整数,数列满足:,则__________.
【答案】
【分析】类比与的求法,条件式前n项和减去前项和.
【详解】根据题意有:当,得:2;
当时,,即,即,
又不满足上式,所以的通项公式为.
故答案为:.
49.(24-25高二下·广东汕尾·期末)已知数列的前n项和为,且满足,,.
(1)分别求出数列中的,,的值;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1),,.
(2)
【分析】(1)解法1:利用与的关系,得到与之间的关系,再结合求出,再逐项,,的值.
解法2:根据的意义,利用及,依次逐项求得,,,的值.
(2)解法1:由(1),得,相减得到,进而分别为奇数和偶数时的的通项.
解法2:根据(1)中得到的,,,,的值,猜想的通项公式,再进行证明.
【详解】(1)(解法1)(1)当时,,
又∵,∴,
当时,∵,∴,
∵,∴,
∴,,.
(解法2):∵,,,
∴,解得,
又∵,∴,解得,
同理,解得,
,解得,
故,,.
(2)(解法1)由(1)(解法一)知,,,
则,故时,有,①
∴,②
由①,②得,,即,
当n为偶数时,,
当n为奇数时,.
综上所述,数列的通项公式为(或,).
(解法2)由(1)(解法一)知,,,则,
故时,有,
当n为奇数时,由,,,…,,
由以上各式可得,,…,,
可得,故.
当n为偶数时,由,,,…,,
以上各式两两相减,可得,,…,,
可得,
又∵,∴,
综上所述,数列的通项公式为(或,).
(解法3)由(1)知,,且,,,,,
归纳上述结果,猜想.
当时,,猜想成立,
假设当时,,
那么,
即时,猜想成立.
综上所述,对任意,上述猜想都成立,
即.
(解法4)当时,,
又∵,∴,
当时,∵,∴,
∵,∴,即,符合,
∴时,有.
∴,,,…,,
又由(1)知,,,
故当n为奇数时,;当n为偶数时,.
故数列的通项公式为(或,).
50.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用数列的通项和前n项和的关系求解;
(2)利用裂项相消法即可求解.
【详解】(1)解:且,有,
当时,有,
两式相减得,
当时,由,适合,
所以.
(2)由(1)知,,
所以
.
51.(23-24高三上·广东东莞·期末)数列的前n项积为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前2n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分和两种情况,结合与之间的关系分析求解;
(2)由(1)可得,结合分组求和法运算求解.
【详解】(1)因为,
若,则;
若,则;
且符合,
综上所述:数列的通项公式.
(2)由(1)可知:,
可得
,
所以.
52.(23-24高二上·广东梅州·期末)已知数列满足.
(1)求和;
(2)证明:数列为单调递增数列.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)根据与的关系可得,即可求解;
(2)利用作商法即可证明.
【详解】(1)因为①,
当时,.
当时,②,
由①-②得,所以,
当时,,所以也满足,
当时,,
故,.
(2)由(1)知,,易知,
则,
又对一切恒成立,所以,
即对一切恒成立,
所以数列为单调递增数列.
七、题型七根据递推关系式求项
53.(25-26高二上·广东广州·期末)已知数列满足,,,则( )
A.3 B.5 C.8 D.13
【答案】C
【分析】根据已知的递推式依次求解即可.
【详解】因为,,
所以,,.
故选:C
54.(25-26高二上·广东河源·期末)已知在数列中,,,则的值为( )
A.13 B.15 C.18 D.21
【答案】B
【分析】由数列的递推关系进行求解即可.
【详解】由,,
得,
,
,
故选:B
55.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据递推公式逐一计算即可.
【详解】因为,,所以,
,,.
故选:B
56.(25-26高二上·广东梅州·期末)分形几何学是数学家伯努瓦・曼德尔布罗在20世纪70年代创立的一门新的数学学科,它的创立为解决众多传统科学领域的难题提供了全新的思路.图②的分形规律如图①的树形图,记图②中第行白圈的个数为,黑圈的个数为,若,则( )
A.123 B.144 C.178 D.199
【答案】B
【分析】根据题意,,再根据递推式计算即可.
【详解】根据题意,,
则,
.
故选:B.
57.(24-25高二下·广东深圳·期末)若数列满足,,则的个位数字为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令得是公差为2的等差数列,赋值计算可得,得,运用累加法可得,计算求解即可.
【详解】令得,即,
所以数列是公差为2的等差数列,
所以,
取,得:,取,得:,
取,得:,取,得:,
所以,解得:,因此,
所以,
累加得,
故,所以个位数为5.
故选:D.
58.(23-24高二上·广东·期末)在数列中,已知,则( )
A.4 B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据数列的递推公式,依次求出即可.
【详解】在数列中,已知,则.
故选:A
59.(23-24高二上·广东广州·期末)已知数列满足,(),则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【分析】直接根据递推公式计算即可.
【详解】因为,(),
所以.
故选:B.
60.(23-24高二上·广东广州·期末)数列满足,前12项和为158,则的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】由,推出和,再利用前项和为求解.
【详解】因为,
所以,,,
,
又,,
,
.
故选:B
61.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,则( )
A.3 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】直接把和代入递推关系式求解即可.
【详解】解:数列满足,,
,
,
故选:C.
62.(22-23高二上·广东河源·期末)在数列中,,,则的值为( )
A.5 B. C. D.以上都不对
【答案】C
【分析】由数列的递推公式可先求数列的前几项,从而发现数列的周期性的特点,进而可求.
【详解】,,
,
,
,
数列是以3为周期的数列,
,
故选:C.
63.(25-26高二上·广东佛山·期末)数列满足,,,则______.
【答案】2
【分析】根据递推公式依次赋值即可得出答案.
【详解】令,则,
令,则,
令,则,
三个式子联立可得,即,解得.
故答案为:2
64.(25-26高二上·广东·期末)数列满足,,则__________.
【答案】20
【分析】通过,结合递推公式逐一求解即可.
【详解】因为,,
所以,则,
所以,
故答案为:20.
65.(24-25高三上·广东深圳·期末)已知数列满足,则_______.
【答案】1
【分析】由递推公式求出具体的项,根据规律即可求解.
【详解】由,则,可得,
,可得,
,可得,
,可得,
,可得,
,可得,
,可得,
由以上规律可得,出现1的项的周期为4,
,所以.
,可得,
,可得,
,可得,
故答案为:1.
【点睛】方法点睛:数列的周期性:一般采用代值求周期法.先根据递推公式求出具体的项,找出变化规律,得到周期,再求解即可.
66.(23-24高二下·广东广州·期末)已知数列满足,则_____________.
【答案】/
【分析】由递推式,结合依次求出、即可.
【详解】由,,可得,
又,可得.
故答案为:.
67.(23-24高二下·广东广州·期末)若数列满足,,则_____________.
【答案】
【分析】当时,,当时,由与的关系可得,即可求解.
【详解】当时,,
当时,①,
②,
①②得,即,
所以.
68.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,且,则________.
【答案】
【分析】根据递推公式求出、的值,进而可求得的值.
【详解】因为数列满足,且,
则,可得,,因此,.
故答案为:.
69.(22-23高二上·广东清远·期末)一小孩玩抛硬币跳格子游戏,规则如下:抛一枚硬币,若正面朝上,往前跳两格,若反面朝上,往前跳一格.记跳到第格可能有种情况,若,的前项和为,则=______,=______.
【答案】 34 231
【分析】由题意得出递推公式,逐个代入依次求解出至,即可得出,.
【详解】根据题意,跳到第格有两种可能,一种是从第格跳过来,有种方式,
另一种是从第格跳过来,有种方式,所以.因为
所以.
故答案为:34;231
70.(24-25高三上·广东潮州·期末)已知是定义在上的不恒为零的函数,对于任意的、都有,且,设数列满足.
(1)写出,的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)用表示数列的前项和.试问:是否存在关于的整式,使得对于一切不小于2的自然数恒成立?若存在,写出的解析式,并加以证明;若不存在,试说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3),证明见详解
【分析】(1)对取特殊值,由公式求得的值;
(2)对等式两边同除得到等式,构造函数,证明得到,从而化简得到,从而得到的通项公式;
(3)由作差法得到,通过化简得到,利用累加法求得,代入即可得到结论.
【详解】(1)在中,
令,得,即,
令,得,即,故,
令,得,
∴即,.
(2)当时,,
令,则,
∴,
∴,
令有,
∵,∴,.
(3)当时,由,可得,
即,则,
∴,,,
∴,
∵,∴,
∴.
故存在关于的整式,使等式对于一切小于的自然数恒成立.
【点睛】方法点睛:构造,利用累加法即可得到,从而得出结论.
八、题型八递推数列求数列性质
71.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,,且,,则m等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用递推式化简得,化简后利用裂项相消法计算求解得出,最后计算范围即可求解.
【详解】因为数列满足,,所以,
因为,所以,
所以,
,
因为,所以,
,
所以,所以.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于,由题设条件得到,从而得解.
72.(23-24高二上·广东广州·期末)蜜蜂是母系社会生物,蜂后产的卵若能受精则孵化为雌蜂,若不能受精则孵化为雄蜂,即雄蜂是“有母无父”,雌蜂是“有父有母”的,下图是某只雄峰的家系图,规定:其“父母”为上溯第1代祖辈,其“祖父母”为上溯第2代祖辈,以此类推.记表示该雄蜂上溯第代祖辈数量,例如.那么,下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,当时,,从而利用此性质,结合作差法对选项一一进行判断,得到答案.
【详解】由题意得,当时,,
A选项,,A错误;
B选项,,B正确;
C选项,,C错误;
D选项,,
故,D错误.
故选:B
73.(23-24高二上·广东广州·阶段检测)已知数列满足,则 ( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据递推关系得到数列周期,利用周期性求项.
【详解】由题设,,,……,
所以是周期为3的数列,
又可得,则.
故选:B
74.(22-23高二上·广东深圳·期末)著名的斐波那契数列是意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,又称兔子数列,记该数列为,则,,且.已知斐波那契数列有诸多特殊的性质,例如:(1);(2)斐波那契数列中各项的个位数是以为周期变化的,则由上述性质可知的个位数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用两个性质可得出,计算出的个位数,即可求出的个位数,即可得解.
【详解】由性质(1)可知,,,,,
上述等式全部相加可得,
,所以,,
由性质(2)可知与的个位数相同,与的个位数相同,且不难知道,,,
所以,的个位数为,则的个位数也为,
因此,的个位数为.
故选:D.
75.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数列满足,则( )
A.是递增数列
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据给定的递推公式,结合数列的单调性、累加法、累乘法、放缩法、裂项相消法,逐项分析判断即可.
【详解】数列中,,显然,否则,
对于A,,即,因此数列是递增数列,A正确;
对于B,,则,又,则当时,
,而成立,因此,B正确;
对于C,由,得,则当时,,
,则,C错误;
对于D,由,得,即,
因此,D正确.
故选:ABD
76.(22-23高二上·广东广州·期末)意大利著名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,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,记为数列的前n项和,则下列结论正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】对AB,直接求出对应项及求和;
对CD,由得,∴即可化简;
即可化简.
【详解】对A,,A对;
对B,,,B对;
对C,由得,∴,C错;
对D,,D对.
故选:ABD
77.(24-25高二下·广东肇庆·期末)自然界中存在很多美到极致的螺旋,如田螺的螺旋、星系的螺旋,我们把这些螺旋称为“斐波那契螺旋”.它按如图所示的规律形成连续不断的弧线,借助正方形的边长形成数列“1,1,2,3,5,8,……”,即从数列第三项开始,每项都等于前面两项之和.设该数列为,则(),记是数列的前项和,是数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】BCD
【分析】由题意()从而可得,即,,可求得即可对A判断;由,依次两两结合相加可得可对B判断;由,,依次两两结合相加可得可对C判断;由题意可得,再将的各项依次展开,即可对D判断.
【详解】A:,
,
,A错误.
B:,B正确.
C:
,C正确.
D:,,
即
,,,D正确.
故选:BCD.
78.(24-25高二上·广东清远·期末)类比于数学史上著名的“冰雹猜想”,任取一个正整数,若是奇数,就将该数加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步禁后,必得到数字1.如取,则的值依次为,共需5个步骤变成1,则称该运算为5步运算,则下列说法正确的是( )
A.当时,的值依次为
B.当时,该运算为7步运算
C.当运算为7步运算时,的值可能有13个
D.当运算为7步运算时,的最大值与最小值之和为137
【答案】ACD
【分析】由题意得到进而逐个判断即可;
【详解】由题知,对于A,,则的值依次为,故A正确;
对于B,,所以该运算为6步运算,故B错误;
对于C,当运算为7步运算时,,逆推可得如下结果,
据此可得的值可能有13个,故C正确;
对于D,由选项C知,的最大值为128,最小值为9,所以的最大值与最小值之和为137,故D正确,
故选:ACD.
79.(24-25高二下·广东江门·期末)已知数列满足,记数列的前n项和为,则_______.
【答案】15
【分析】分别令计算即可.
【详解】当时,;
当时,;
当时,;
所以.
故答案为:15
80.(22-23高三上·广东·期末)已知数列,,…,,…满足,(),数列A的前n项和记为.
(1)写出的最大值和最小值;
(2)是否存在数列A,使得?如果存在,写出此时的值;如果不存在,说明理由.
【答案】(1)的最大值为3,最小值为-1
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)利用与递推公式求出的可能值,从而求出的可能值,得到最大值与最小值;
(2)两边平方后,根据推出,从而求出,结合为整数,方程无解,故不存在数列A,使得.
【详解】(1)因为,(),
所以,解得或-1,
取,则,解得或-2,
取,则,解得:,
所以或或
故最大值为3,最小值为;
(2)因为,(),
所以为整数,两边平方得:,
故
,
所以,
若存在数列A,使得,则,
又为整数,所以方程无解,
故不存在数列A,使得.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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