第6章 第27讲 数列的概念与简单表示(word教参)-【高考快车道】2027年高考数学大一轮总复习(提升版)

2026-09-21
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摘要:

该高中数学高考复习讲义围绕数列概念与简单表示核心考点,整合通项公式、递推关系、前n项和与通项转化及数列函数性质,通过知识体系重构夯实基础,结合激活思维题与题型突破的方法指导、真题训练,形成“概念梳理-方法提炼-应用强化”的系统复习路径。 讲义以问题驱动激活数学思维,如例2中通过S_n与a_n关系转化培养推理能力,设计分层练习(随堂内化与A/B组精练)。融入教材经典题改编与模拟题,助力学生提升运算能力与模型意识,为教师把控复习节奏、高效提升学生应考能力提供实战资源。

内容正文:

第六章 数 列 第27讲 数列的概念与简单表示 知识整合 体系重构 激活思维 1.(教材经典题改编)已知数列{an}的通项公式为an=n2+2n,那么120是这个数列的第________项(   ) A.9  B.10 C.11  D.12 2.(教材经典题改编)(多选)根据下面的图形的规律及相对应的点数,判断下列说法正确的是(   ) A.第五个图形对应的点数为20 B.第五个图形对应的点数为21 C.图形的点数构成的数列的一个通项公式为an=5n-4 D.图形的点数构成的数列的一个通项公式为an=4n-3 3.(教材经典题改编)(多选)已知数列{an}的前n项和公式为Sn=,则下列说法正确的是(   ) A.数列{an}的首项为a1= B.数列{an}的通项公式为an= C.数列{an}为递减数列 D.数列{an}为递增数列 4.(教材经典题改编)已知数列{an}的前n项和公式为Sn=-2n2,则{an}的通项公式为_______________. 5.(教材经典题改编)已知f(x)=(x∈R),设数列{an}的通项公式为an=f(n)(n∈N*),则an的最小值为___________. 聚焦知识 1.数列的有关概念 名称 概念 通项 公式 如果数列{an}的第n项an与它的_____________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 递推 公式 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,那么这个式子叫做这个数列的递推公式 数列{an} 的前n 项和 把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.常见用法还有:an= 2.数列的分类 分类标准 类型 满足条件 项数 有穷数列 项数______________ 无穷数列 项数_____________ 项与项间的大小关系 递增数列 an+1>an 其中n∈N* 递减数列 an+1<an 常数列 an+1=an 摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列 3.数列与函数的关系 数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是____________,对应的函数值是____________,记为an=f(n). 题型突破 思维拓展 举题说法 数列中的项与通项公式 例1 (1) 已知数列-1,,-,,…,则该数列的第211项为(   ) A.-  B. C.-  D. (2) 数列0.3,0.33,0.333,0.333 3,…的一个通项公式是an=(  ) A.(10n-1)  B.(10n-1) C.  D.(10n-1) 已知数列的前几项求通项公式,主要从结构特征来考虑: (1) 负号用(-1)n与(-1)n+1或(-1)n-1来调节,这是因为n和n+1或n-1奇偶交错. (2) 分式形式的数列,分子、分母找通项,要充分借助分子、分母的关系. 变式1 (1) 数列,-,,-,…的一个通项公式为(   ) A.(-1)n  B.(-1)n-1 C.(-1)n  D.(-1)n-1 (2)(2025·临沂期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=1,an=an-1+2an-2(n≥3),则S9=(   ) A.341  B.340 C.61  D.60 由an与Sn的关系求通项 例2 (1) 设数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,若b1=-1,b5=8b2,(1-2n)Sn=n(n+1)Tn,则an=____________. (2) 设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an(2Sn-1)=2S(n≥2,n∈N*),则an=______________. Sn与an的关系问题转化的两个方向: (1) 利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解; (2) 利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解. 变式2 (2025·岳阳质检)已知数列{an}满足4n-1a1+4n-2a2+…+an=n(n∈N*),则an=____________. 数列的函数性质 视角1 单调性与最值 例3-1(1) (2025·泉州三检)(多选)已知数列{an}的前n项和Sn=kn2+n-k+2,则下列说法正确的是(   ) A.若{an}是等差数列,则k=2 B.若{an}不是递增数列,则k≤ C.若Sn<Sn+2,则k>2 D.若的最小值为3,则k≥ (2)(2025·漳州期初)已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n,当取最小值时,n=_______________. 探究数列的单调性可以从连续函数角度考察,但在数列中可采用作差、作商比较法.其中,作差比较法是根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列或递减数列或常数列. 视角2 周期性 例3-2(2025·滁州一模)已知数列{an}的第1项和第2项均为1,以后各项由an+2=an+1+an(n∈N*)给出.若数列{an}的各项除以3所得余数组成一个新数列{bn},则b2 025+b2 026=(   ) A.1  B.2 C.3  D.4 解决数列周期性问题的方法:先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. 变式 3 在数列{an}中,a1=4,a2=3,an+1=(n∈N*,n≥2),则a1 000=(   ) A.  B. C.3  D. 随堂内化 1.数列0,,,,,…的一个通项公式是(   ) A.an=  B.an= C.an=  D.an= 2.已知数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a2 026=(   ) A.-3  B.- C.  D.2 3.(2025·汕尾、肇庆二模) 已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=n2+3n+2,则下列判断正确的是(   ) A.数列{an}为等差数列 B.a5=11 C.数列{Sn}存在最大值 D.数列存在最大值 4.设数列{bn}的通项公式为bn=(2n-1)·n+1,则{bn}中的最大项的值为______________. 配套精练 A组 夯基精练 一、单项选择题 1.(2025·武汉4月调研)已知数列{an}的通项公式为an=2n-11,Sn为其前n项和,则Sn的最小值为(   ) A.-9  B.-7 C.-3  D.-19 2.(2026·保定期中)已知数列{an}中,a1=-2,a=an+1+7,则a2 026=(   ) A.-3  B.-2 C.2  D.3 3.已知数列{an}满足anan+1=2an+1-an-1,且a1=3,则a2 026=(   ) A.  B.-4 C.  D. 4.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+1+Sn=n(n∈N*),则下列说法正确的是(  ) A.数列{an+1+an}是常数列 B.若a1<,则{an}是递增数列 C.若a1=-1,则S2 026=1 013 D.若a1=1,则{an}的最小项的值为-1 5.已知数列{an}满足an=λn2-n,对任意n∈{1,2,3}都有an>an+1,且对任意n∈{n|n≥7,n∈N}都有an<an+1,则实数λ的取值范围是(   ) A.  B. C.  D. 二、多项选择题 6.已知数列{an}满足a1=1,Sn-1=3an(n≥2),则下列结论正确的是(   ) A.a2=  B.{an}是等比数列 C.an+1=an,n≥2  D.Sn-1=n-1,n≥2 7.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*),前n项和为Sn,则下列说法正确的是(   ) A.数列{an}有最小项,也有最大项 B.使an∈Z的项共有5项 C.满足anan+1an+2≤0的n的值共有5个 D.使Sn取得最小值的n为4 8.已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足an·Sn=9(n=1,2,…),则下列说法正确的是(   ) A.{an}的第2项小于3 B.{an}为等比数列 C.{an}为递减数列 D.{an}中存在小于的项 三、填空题 9.洛卡斯是19世纪法国数学家,他以研究斐波那契数列而著名.洛卡斯数列就是以他的名字命名,洛卡斯数列{Ln}为1,3,4,7,11,18,29,47,76,…,即L1=1,L2=3,且Ln+2=Ln+1+Ln(n∈N*).设数列{Ln}的各项依次除以4所得余数形成的数列为{an},则a2 025=____________. 10.(2025·张家口二模)已知数列{an}不是递增数列,且an=则实数k的取值范围为___________. 11.(2025·湖州、衢州、丽水质检改)若函数f(x)满足f(x)+f(4-x)=4,已知数列{an}中,首项a1=,an=a1+++…+,n∈N*,则f(ai)=__158__. 四、解答题 12.已知数列{an},若存在正整数T,对一切n∈N*,都有an+T=an,则称数列{an}为周期数列,T是它的一个周期. (1) 已知bn=sin,cn=n,求数列{bn·cn}的前40项和S40; (2) 数列1,2,1,2,…的最小正周期是多少?并求这个数列的前n项和Tn. 13.(2026·苏州期初)已知数列{an}的前n项为Sn,且Sn=n2.正项等比数列{bn}的首项为1,Tn为其前n项和,且T5=5T3-4. (1) 求an,bn; (2) 当λ>0时,若λSn≤Tn+1对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的最大值. B组 创新题体验 14.(2025·德州期中节选)已知数列{an},从中选取第i1项,第i2项,…,第im项(i1<i2<…<im),顺次排列构成数列{bk},其中bk=aik,1≤k≤m,则称新数列{bk}为{an}的长度为m的子列.规定:数列{an}的任意一项都是{an}的长度为1的子列. (1) 写出2,8,4,7,5,6,9的三个长度为4的递增子列; (2) 若数列{an}满足an=3n-1,n∈N*,其子列{bk}的长度m=4,且{bk}的每一子列的所有项的和都不相同,求+++的最大值. 学科网(北京)股份有限公司 $ 第六章 数 列 第27讲 数列的概念与简单表示 知识整合 体系重构 激活思维 1.(教材经典题改编)已知数列{an}的通项公式为an=n2+2n,那么120是这个数列的第________项( B ) A.9  B.10 C.11  D.12 【解析】 令n2+2n=120,得n=-12(舍去)或n=10,所以120是数列{an}的第10项. 2.(教材经典题改编)(多选)根据下面的图形的规律及相对应的点数,判断下列说法正确的是( BC ) A.第五个图形对应的点数为20 B.第五个图形对应的点数为21 C.图形的点数构成的数列的一个通项公式为an=5n-4 D.图形的点数构成的数列的一个通项公式为an=4n-3 【解析】 设第n个图形对应的点数为an(n∈N*).因为a1=1,a2=1+5,a3=1+2×5,a4=1+3×5,所以该数列的第5项为a5=1+4×5=21,数列{an}的一个通项公式为an=1+5(n-1)=5n-4. 3.(教材经典题改编)(多选)已知数列{an}的前n项和公式为Sn=,则下列说法正确的是( ABC ) A.数列{an}的首项为a1= B.数列{an}的通项公式为an= C.数列{an}为递减数列 D.数列{an}为递增数列 【解析】 由a1=S1=,知A正确;当n>1时,an=Sn-Sn-1=-=,当n=1时,也满足上式,故数列{an}的通项公式为an=,知B,C正确,D错误. 4.(教材经典题改编)已知数列{an}的前n项和公式为Sn=-2n2,则{an}的通项公式为__an=-4n+2__. 【解析】 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n2+2(n-1)2=-4n+2;当n=1时,a1=S1=-2,满足an=-4n+2,故{an}的通项公式为an=-4n+2. 5.(教材经典题改编)已知f(x)=(x∈R),设数列{an}的通项公式为an=f(n)(n∈N*),则an的最小值为____. 【解析】 由题意得an==1-.因为n为正整数,所以2n≥2,0<≤,1-≥,所以an≥. 聚焦知识 1.数列的有关概念 名称 概念 通项 公式 如果数列{an}的第n项an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 递推 公式 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,那么这个式子叫做这个数列的递推公式 数列{an} 的前n 项和 把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即Sn=a1+a2+…+an.常见用法还有:an= 2.数列的分类 分类标准 类型 满足条件 项数 有穷数列 项数__有限__ 无穷数列 项数__无限__ 项与项间的大小关系 递增数列 an+1>an 其中n∈N* 递减数列 an+1<an 常数列 an+1=an 摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列 3.数列与函数的关系 数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是__序号n__,对应的函数值是__数列的第n项an__,记为an=f(n). 题型突破 思维拓展 举题说法 数列中的项与通项公式 例1 (1) 已知数列-1,,-,,…,则该数列的第211项为( A ) A.-  B. C.-  D. 【解析】 由题意,该数列可表示为-,,-,,…,则该数列的一个通项公式为an=(-1)n·,所以a211=(-1)211=-. (2) 数列0.3,0.33,0.333,0.333 3,…的一个通项公式是an=( C ) A.(10n-1)  B.(10n-1) C.  D.(10n-1) 【解析】 数列9,99,999,9 999,…的一个通项公式是bn=10n-1,则数列0.9,0.99,0.999,0.999 9,…的一个通项公式是cn=×(10n-1)=1-,则数列0.3,0.33,0.333,0.333 3,…的一个通项公式是an=. 已知数列的前几项求通项公式,主要从结构特征来考虑: (1) 负号用(-1)n与(-1)n+1或(-1)n-1来调节,这是因为n和n+1或n-1奇偶交错. (2) 分式形式的数列,分子、分母找通项,要充分借助分子、分母的关系. 变式1 (1) 数列,-,,-,…的一个通项公式为( D ) A.(-1)n  B.(-1)n-1 C.(-1)n  D.(-1)n-1 (2)(2025·临沂期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=1,an=an-1+2an-2(n≥3),则S9=( A ) A.341  B.340 C.61  D.60 【解析】 因为a1=1,a2=1,an=an-1+2an-2,所以a3=a2+2a1=1+2=3,a4=a3+2a2=3+2=5,a5=a4+2a3=5+6=11,a6=a5+2a4=11+10=21,a7=a6+2a5=21+22=43,a8=a7+2a6=43+2×21=85,a9=a8+2a7=85+2×43=171,所以S9=1+1+3+5+11+21+43+85+171=341. 由an与Sn的关系求通项 例2 (1) 设数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,若b1=-1,b5=8b2,(1-2n)Sn=n(n+1)Tn,则an=__2n__. 【解析】 设等比数列{bn}的公比为q.由b5=8b2,得q3=8,解得q=2.又b1=-1,所以bn=-2n-1,所以Tn==1-2n,代入(1-2n)Sn=n(n+1)Tn,解得Sn=n(n+1).当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-n(n-1)=2n,又a1=2也满足上式,所以an=2n. (2) 设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an(2Sn-1)=2S(n≥2,n∈N*),则an=____. 【解析】 由于an(2Sn-1)=2S,当n≥2时,an=Sn-Sn-1,所以(Sn-Sn-1)(2Sn-1)=2S,所以2Sn-1Sn=Sn-1-Sn,即2=-,故是以=1为首项,2为公差的等差数列,所以=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=-,所以an= Sn与an的关系问题转化的两个方向: (1) 利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解; (2) 利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解. 变式2 (2025·岳阳质检)已知数列{an}满足4n-1a1+4n-2a2+…+an=n(n∈N*),则an=__4-3n__. 【解析】 由4n-1a1+4n-2a2+…+an=n(n∈N*),可得++…+=(n∈N*),所以++…+=(n∈N*,n≥2).两式相减得=-==(n∈N*,n≥2),所以an=4-3n(n∈N*,n≥2).当n=1时,41-1a1=1,所以a1=1,也适合上式.综上,an=4-3n. 数列的函数性质 视角1 单调性与最值 例3-1(1) (2025·泉州三检)(多选)已知数列{an}的前n项和Sn=kn2+n-k+2,则下列说法正确的是( ABD ) A.若{an}是等差数列,则k=2 B.若{an}不是递增数列,则k≤ C.若Sn<Sn+2,则k>2 D.若的最小值为3,则k≥ 【解析】 若{an}为等差数列,则Sn=na1+d=n2+n,所以-k+2=0,解得k=2,故A正确.Sn-1=k(n-1)2+(n-1)-k+2(n≥2),则an=Sn-Sn-1=2kn-k+1(n≥2),当n=1时,a1=S1=k+1-k+2=3,所以an=因为{an}不是递增数列,所以k≤0或解得k≤,故B正确.若Sn<Sn+2,则kn2+n-k+2<k(n+2)2+(n+2)-k+2,整理得k>,又<0,所以k≥0,故C错误.因为的最小值为3,所以=kn+1+≥3恒成立,即k(n2-1)≥2n-2,当n=1时,成立;当n≥2时,k≥,则k≥=,故D正确. (2)(2025·漳州期初)已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n,当取最小值时,n=__3__. 【解析】 因为Sn=n2+n,所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n;当n=1时,a1=S1=2,也满足an=2n,故an=2n.==+,又y=x+在(1,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,故当n=3时,n+取得最小值,即n=3时,取得最小值. 探究数列的单调性可以从连续函数角度考察,但在数列中可采用作差、作商比较法.其中,作差比较法是根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列或递减数列或常数列. 视角2 周期性 例3-2(2025·滁州一模)已知数列{an}的第1项和第2项均为1,以后各项由an+2=an+1+an(n∈N*)给出.若数列{an}的各项除以3所得余数组成一个新数列{bn},则b2 025+b2 026=( B ) A.1  B.2 C.3  D.4 【解析】 由题意知数列{an}为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,此数列各项除以3的余数依次构成的数列{bn}为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,1,0,…,是以8为周期的周期数列,所以b2 025+b2 026=b1+b2=2. 解决数列周期性问题的方法:先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. 变式 3 在数列{an}中,a1=4,a2=3,an+1=(n∈N*,n≥2),则a1 000=( A ) A.  B. C.3  D. 【解析】 因为a1=4,a2=3,an+1=(n∈N*,n≥2),令n=2,可得a3==;令n=3,可得a4==;令n=4,可得a5==;令n=5,可得a6==;令n=6,可得a7==4;令n=7,可得a8==3;…;可知数列{an}是以6为周期的周期数列,所以a1 000=a166×6+4=a4=. 随堂内化 1.数列0,,,,,…的一个通项公式是( C ) A.an=  B.an= C.an=  D.an= 【解析】 已知数列可化为0,,,,,…,故an=. 2.已知数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a2 026=( C ) A.-3  B.- C.  D.2 【解析】 因为a1=2,an+1=,所以a2==,a3==-,a4==-3,a5==2,…,可知数列{an}是周期为4的周期数列.又2 026=4×506+2,所以a2 026=a2=. 3.(2025·汕尾、肇庆二模) 已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=n2+3n+2,则下列判断正确的是( D ) A.数列{an}为等差数列 B.a5=11 C.数列{Sn}存在最大值 D.数列存在最大值 【解析】 由Sn=n2+3n+2可知,当n≥2时,Sn-1=(n-1)2+3(n-1)+2,因为an=所以an=故数列{an}是从第二项开始的等差数列,故A错误.a5=2×5+2=12,故B错误.由Sn=n2+3n+2知,数列{Sn}为递增数列,Sn不存在最大值,故C错误.由=知,数列为递减数列,故存在最大值,故D正确. 4.设数列{bn}的通项公式为bn=(2n-1)·n+1,则{bn}中的最大项的值为__15×9__. 【解析】 bn+1-bn=(2n+1)·n+2-(2n-1)·n+1=n+1·,当n≤7时,bn+1>bn;当n≥8时,bn+1<bn,所以b1<b2<…<b8>b9>…>bn>…,故数列{bn}的最大项为b8,其值为15×9. 配套精练 A组 夯基精练 一、单项选择题 1.(2025·武汉4月调研)已知数列{an}的通项公式为an=2n-11,Sn为其前n项和,则Sn的最小值为( D ) A.-9  B.-7 C.-3  D.-19 【解析】 令an=2n-11<0,因为n∈N*,所以解得n=1,2,3,所以数列{an}的前3项为负,从第4项起为正,所以Sn的最小值为S3=21-11+22-11+23-11=14-33=-19. 2.(2026·保定期中)已知数列{an}中,a1=-2,a=an+1+7,则a2 026=( A ) A.-3  B.-2 C.2  D.3 【解析】 因为a1=-2,an+1=a-7,所以a2=a-7=4-7=-3,a3=a-7=9-7=2,a4=a-7=4-7=-3,a5=a-7=9-7=2,…,所以数列{an}从第2项起,偶数项均为-3,奇数项均为2,则a2 026=-3. 3.已知数列{an}满足anan+1=2an+1-an-1,且a1=3,则a2 026=( A ) A.  B.-4 C.  D. 【解析】 由题意可知3a2=2a2-3-1⇒a2=-4,同理a3=-,a4=,a5=,a6=,a7=3,a8=-4,…,故{an}是以6为周期的数列,所以a2 026=a6×337+4=a4=. 4.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+1+Sn=n(n∈N*),则下列说法正确的是( D ) A.数列{an+1+an}是常数列 B.若a1<,则{an}是递增数列 C.若a1=-1,则S2 026=1 013 D.若a1=1,则{an}的最小项的值为-1 【解析】 当n=1时,S2+S1=2a1+a2=1,当n≥2时,Sn+Sn-1=n-1,则an+1+an=1,而a1+a2=1不一定成立,故{an+1+an}不一定是常数列,A错误;由an+1+an=an+an-1=…=a3+a2=1,显然an+1=an-1=an-3=…且an=an-2=an-4=…,即{an}不单调,B错误;若a1=-1,则a2=3,a3=-2,故n≥2时,{an}的偶数项为3,奇数项为-2,而S2 026=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2 024+a2 025)+a2 026=-1+1 012+3=1 014,C错误;若a1=1,则a2=-1,a3=2,故n≥2时,{an}的偶数项为-1,奇数项为2,故{an}的最小项的值为-1,D正确. 5.已知数列{an}满足an=λn2-n,对任意n∈{1,2,3}都有an>an+1,且对任意n∈{n|n≥7,n∈N}都有an<an+1,则实数λ的取值范围是( C ) A.  B. C.  D. 【解析】 因为对任意n∈{1,2,3}都有an>an+1,所以数列{an}在[1,4]上是递减数列,因为对任意n∈{n|n≥7,n∈N}都有an<an+1,所以数列{an}在[7,+∞)上是递增数列,所以解得<λ<,所以实数λ的取值范围是. 二、多项选择题 6.已知数列{an}满足a1=1,Sn-1=3an(n≥2),则下列结论正确的是( AC ) A.a2=  B.{an}是等比数列 C.an+1=an,n≥2  D.Sn-1=n-1,n≥2 【解析】 因为Sn-1=3an(n≥2),所以当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确;因为Sn=3an+1,所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2),所以an=3an+1-3an(n≥2),即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故B不正确,C正确;Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=n-2,n≥2,故D错误. 7.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*),前n项和为Sn,则下列说法正确的是( ABD ) A.数列{an}有最小项,也有最大项 B.使an∈Z的项共有5项 C.满足anan+1an+2≤0的n的值共有5个 D.使Sn取得最小值的n为4 【解析】 因为an=(n∈N*),所以an+1-an=-=,令an+1-an>0,即(2n-7)(2n-9)<0,解得<n<,又n∈N*,所以当n=4时,an+1-an>0,当1≤n≤3或n≥5时,an+1-an<0.令an=>0,解得n>,所以a1=->a2=->a3=-3>a4=-9,a5>a6>a7>…>0,所以数列{an}有最小项a4=-9,也有最大项a5=9,故A正确.由an∈Z,知∈Z,又n∈N*,所以n=3或n=4或n=5或n=6或n=9,所以使an∈Z的项共有5项,故B正确.要使anan+1an+2≤0,又an≠0,所以an,an+1,an+2中有1个负数或3个负数,所以n=1或n=2或n=4,故满足anan+1an+2≤0的n的值共有3个,故C错误.因为当n≤4时,an<0,当n≥5时,an>0,所以当n=4时,Sn取得最小值,故D正确. 8.已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足an·Sn=9(n=1,2,…),则下列说法正确的是( ACD ) A.{an}的第2项小于3 B.{an}为等比数列 C.{an}为递减数列 D.{an}中存在小于的项 【解析】 由题意可知an>0,当n=1时,a=9,可得a1=3;当n≥2时,由Sn=可得Sn-1=,两式作差可得an=-,所以=-an,则-a2=3,整理可得a+3a2-9=0,且a2>0,解得a2=<3,A正确;假设数列{an}为等比数列,设其公比为q,则a=a1a3,即2=,所以S=S1S3,可得a(1+q)2=a(1+q+q2),解得q=0,不合题意,故数列{an}不是等比数列,B错误;当n≥2时,an=-=>0,可得an<an-1,所以数列{an}为递减数列,C正确;假设对任意的n∈N*,an≥,则S100 000≥100 000×=1 000,所以a100 000=≤<,与假设矛盾,假设不成立,D正确. 三、填空题 9.洛卡斯是19世纪法国数学家,他以研究斐波那契数列而著名.洛卡斯数列就是以他的名字命名,洛卡斯数列{Ln}为1,3,4,7,11,18,29,47,76,…,即L1=1,L2=3,且Ln+2=Ln+1+Ln(n∈N*).设数列{Ln}的各项依次除以4所得余数形成的数列为{an},则a2 025=__0__. 【解析】 {Ln}的各项除以4的余数分别为1,3,0,3,3,2,1,3,0,…,故可得{an}的周期为6,且前6项分别为1,3,0,3,3,2,所以a2 025=a6×337+3=a3=0. 10.(2025·张家口二模)已知数列{an}不是递增数列,且an=则实数k的取值范围为____. 【解析】 因为{an}不是递增数列,所以k≤0或解得k≤. 11.(2025·湖州、衢州、丽水质检改)若函数f(x)满足f(x)+f(4-x)=4,已知数列{an}中,首项a1=,an=a1+++…+,n∈N*,则f(ai)=__158__. 【解析】 由an=a1+++…+,得an+1=a1+++…++,所以an+1=an+,整理得=,即是常数列.又a1=,所以==,an=n,所以an+a80-n=4,n∈{1,2,3,…,79},因为f(x)+f(4-x)=4,所以2f(ai)=[f(a1)+f(a79)]+[f(a2)+f(a78)]+…+[f(a79)+f(a1)]=4×79,所以f(ai)=2×79=158. 四、解答题 12.已知数列{an},若存在正整数T,对一切n∈N*,都有an+T=an,则称数列{an}为周期数列,T是它的一个周期. (1) 已知bn=sin,cn=n,求数列{bn·cn}的前40项和S40; 【解答】 bn=sin=(k∈N),故S40=(1+0-3+0)+(5+0-7+0)+…+(37+0-39+0)=-2×10=-20. (2) 数列1,2,1,2,…的最小正周期是多少?并求这个数列的前n项和Tn. 【解答】 由周期数列的定义可知该数列的最小正周期为2.当n为奇数时,Tn=·1+·2=;当n为偶数时,Tn=·(1+2)=.因此,Tn=-. 13.(2026·苏州期初)已知数列{an}的前n项为Sn,且Sn=n2.正项等比数列{bn}的首项为1,Tn为其前n项和,且T5=5T3-4. (1) 求an,bn; 【解答】 由Sn=n2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,当n=1时,a1=S1=1,满足上式,所以an=2n-1.由T5=5T3-4,正项等比数列{bn}的首项为1,当公比q=1时,T5=5b1=5,5T3-4=15b1-4=11,不满足T5=5T3-4;当公比q≠1,且q>0时,=5×-4,解得q=2,此时bn=2n-1.综上所述,bn=2n-1. (2) 当λ>0时,若λSn≤Tn+1对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的最大值. 【解答】 由λSn≤Tn+1,λ>0,得λ·n2≤+1=2n,即λ≤对任意的n∈N*恒成立,当n=1时,=2;当n≥2时,设数列在第n项取得最小值,则解得+1≤n≤+2,而n∈N*,则n=3,此时取得最小值,由于<2,即λ≤,则实数λ的最大值为. B组 创新题体验 14.(2025·德州期中节选)已知数列{an},从中选取第i1项,第i2项,…,第im项(i1<i2<…<im),顺次排列构成数列{bk},其中bk=aik,1≤k≤m,则称新数列{bk}为{an}的长度为m的子列.规定:数列{an}的任意一项都是{an}的长度为1的子列. (1) 写出2,8,4,7,5,6,9的三个长度为4的递增子列; 【解答】 根据题意可知,从所有数字中任意取4个并按照从小到大的顺序排列,即可得出符合题意的递增子列,可取2,4,7,9;2,4,5,6;2,4,5,9;2,4,6,9;2,5,6,9;4,5,6,9中任意三个. (2) 若数列{an}满足an=3n-1,n∈N*,其子列{bk}的长度m=4,且{bk}的每一子列的所有项的和都不相同,求+++的最大值. 【解答】 因为{bk}的长度m=4,且{bk}的每一子列的所有项的和都不相同,由an=3n-1可知b1<b2<b3<b4,为使+++的值最大,所以尽量使b1,b2,b3,b4的取值最小即可,从而b1的最小值为2,b2的最小值为5,取b1=2,b2=5.因为b1+b2=2+5=7,则b3的最小值为8,取b3=8.若b4=11,则b1+b4=2+11=13=b2+b3,不符合题意;若b4=14,则b1+b3=10,b2+b3=13,b1+b4=16,b2+b4=19,b3+b4=22;b1+b2+b3=15,b1+b2+b4=21,b1+b3+b4=24,b2+b3+b4=27;b1+b2+b3+b4=29,以上数值均不相同,所以b4的最小值为14.当b1,b2,b3,b4均取最小值时,则,,,均取到对应的最大值,所以+++的最大值为+++=. 学科网(北京)股份有限公司 $

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第6章 第27讲 数列的概念与简单表示(word教参)-【高考快车道】2027年高考数学大一轮总复习(提升版)
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