内容正文:
6.1 数列的概念与简单表示法
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).
考点一 数列中的项与通项公式
考点二 数列的周期性
考点三 数列的单调性
考点四 数列的最值
考点五 累加、累乘法的应用
考点六 由an与Sn的关系求通项
考点一 数列中的项与通项公式
1.(25-26高二下·全国·专题训练)已知数列:,,,,,,,,,,,则该数列的第17项______.
【答案】/
【分析】可以将数列分组,确定第17项应该是第6组的第2个,即可得解.
【详解】可以将数列分组如下:,,,,,
由项数,知第17项应该是第6组的第2个,
而第6组的第2个是,因此这个数列的第17项.
故答案为:
2.(25-26高二下·云南大理·开学考试)已知数列,2,,,,…,,,…,则是这个数列的( )
A.第19项 B.第20项 C.第21项 D.第22项
【答案】C
【分析】令,解出即可得.
【详解】令,解得,
所以是这个数列的第项.
故选:C.
3.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)(多选)下列四个选项中,正确的是( )
A.数列与数列是同一数列
B.数列是递减数列
C.数列的一个通项公式是
D.数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
【答案】BD
【分析】由数列的定义可判断ABC,由求解可判断D.
【详解】对于A,由数列概念,显然不是同一数列,错误,
对于B,由,即数列为递减数列,B正确,
对于C,由观察法可知,C错误,
对于D,由,解得,D正确,
故选:BD
4.(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:
考点二 数列的周期性
5.(26-27高二上·全国·课后作业)已知数列满足,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,推出数列的周期为,由此求解即可.
【详解】因为,
所以,,
,,
……,
所以数列为周期数列,周期为,
又因为,所以.
6.(26-27高二上·全国·课堂例题)若数列满足,,求.
【答案】
【详解】因为,
所以,
,
,
,
所以是周期为4的数列,所以.
7.(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】逐项计算找到数列的周期即可.
【详解】由题意,,,,,
故数列周期为4,则.
8.(25-26高二下·辽宁营口·阶段检测)已知数列中,,则数列的前2026项和为( )
A.4052 B.4054 C.2026 D.2027
【答案】D
【详解】依题意有,
,所以数列是周期为4的周期数列,
且,因为,
所以.
考点三 数列的单调性
9.(25-26高二下·甘肃金昌·期中)(多选)已知数列的前n项和,则( )
A. B.为递减数列
C.不等式的解集为有限集 D.当或4时,取最大值
【答案】ACD
【分析】计算判断A;举反例判断B;求出通项公式即可求解不等式判断C;根据数列项的符号求解最大值判断D.
【详解】根据题意,数列的前项和,
当时,有,故A正确;
当时,,
对于B,,显然不满足为递减数列,故B错误;
对于C,显然,
当时,令,解得,
所以不等式的解集为,为有限集,故C正确;
对于D,由于,
所以当或4时,取得最大值,故D正确.
故选:ACD.
10.(2026·河北邢台·二模)已知数列的前项和为 ,且,则“”是“数列为递增数列”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】C
【分析】根据与的关系求出,进而求得,结合数列为递增数列,求出的范围;结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
要使数列为递增数列,则,
即,解得;
若,则一定满足且,数列递增,充分性成立;
若数列递增,则必有,必要性成立;
所以“”是“数列为递增数列”的充要条件.
11.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列的通项公式为,,若是递增数列,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据递增数列的性质知,可得到对恒成立,再根据二次函数性质求出的取值范围.
【详解】因为,,
所以,.
又因为数列为递增数列,
所以对恒成立,
即对恒成立,
化简整理得,对恒成立.
由二次函数性质知,当时,有最小值4,
所以,
故实数的取值范围是.
12.(25-26高二下·四川内江·期中)已知数列满足,若,数列单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,数列单调递减,,
所以,即,解得.
考点四 数列的最值
13.(25-26高二下·安徽宿州·期末)已知数列的前项和为,其中.
(1)若,记数列的前30项和为,求证:;
(2)求的最大值;
【答案】(1)因为所以
因此
即
故 .
(2).
【分析】(1)先求出 ,再将 裂项,利用裂项相消法求 ;
(2)由 ,根据 的正负判断 的增减情况,从而求出最大值.
【详解】(1)略
(2)由,可知当 时,;
当 时,;
当 时,.
所以数列 先递增,在 , 时取得相同的最大值,此后递减.
又.
且 ,故 的最大值为 .
14.(25-26高二下·江西南昌·期末)(多选)已知数列的通项公式为,前项和为,则( )
A. B.
C.随着的增大,逐渐变小 D.当取得最小值时,的值为7
【答案】ABD
【分析】利用,判断正负,比较大小,判断选项A;推导恒等式,倒序相加求,判断选项B;代入相邻两项对比,判断数列单调性,判断选项C;解不等式,区分正负项,前项和在最后一个负项处取最小值,判断选项D.
【详解】因为,,
所以,即,故A正确;
由,得.①,同时②,①+②得:,所以,故B正确;
,,故,随着的增大,不是单调递减,故C错误;
令,解得,即当时,为负数,,
当时,,所以当取得最小值时,n的值为7,故D正确.
15.(25-26高二下·上海浦东新·期末)已知,数列的前项和为,点(,)均在函数的图象上.
(1)求数列的最小项;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出的通项公式,然后利用二次函数的性质求出最小值即可.
(2)利用求解的通项公式.
【详解】(1)由题意,这是开口向上的二次函数,对称轴为
因为,所以当或时,取得最小值.
,.
故的最小项为.
(2)当时,.
当时,.
验证时,,故通项公式为:
16.(25-26高二下·全国·课后作业)已知数列的通项公式为,其中.
(1)若,求数列的最小项和最大项;
(2)若不等式对任意的恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)最小项为,最大项为.
(2)
【分析】(1)由题可得,结合函数的单调性即可求出数列的最小项和最大项;
(2)由题可得,要使,结合函数的单调性,则,解不等式即可求解.
【详解】(1)若,则.
于是,结合函数的单调性,可知,且.
故数列的最小项为,最大项为.
(2)对进行变形,可得.因为不等式对任意的恒成立,
所以结合函数的单调性,可知应满足,解得.故实数a的取值范围是.
考点五 累加、累乘法的应用
17.(25-26高二下·福建福州·期中)已知数列中,满足,,则数列的通项公式___________
【答案】
【分析】利用累加法可求得数列的通项公式.
【详解】在数列中,,,
当时,,,,,
上述所有等式相加得,
所以,
也满足,故对任意的,.
18.(25-26高二下·广西贺州·阶段检测)若在数列中,,则( )
A.9 B.1 C.10 D.
【答案】B
【分析】用累加法结合对数运算即可求解.
【详解】由题意得,
,
…,
,
以上各式相加得.
19.(25-26高二下·全国·课堂例题)设数列中,,,写出数列的前5项,猜想并加以证明.
【答案】,,,,,,证明见解析
【分析】直接根据递推公式求前5项,再利用累乘法证明.
【详解】根据,,
,,,
,.
猜想:,
证明如下:当时,,显然,则,
则,
累乘得,所以,对也适合,则.
20.(25-26高二上·安徽芜湖·期末)已知数列满足,当时,,则______.
【答案】/
【分析】根据累乘法得,再结合裂项求和法求解即可.
【详解】在数列中,,因为当时,,
即,所以,,,…,,
上述等式两边分别相乘,
得,
所以,又也满足,
所以
所以,
所以
故答案为:
考点六 由an与Sn的关系求通项
21.(25-26高二下·山东潍坊·开学考试)已知数列满足+…+=,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】利用的关系计算通项公式即可.
【详解】因为数列满足+…+=①,
所以+…+=②,且,
①减②可得=,即,
显然时满足,
综上.
22.(25-26高二下·广东深圳·期末)设数列满足,则的前50项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据的关系作差结合分类讨论计算通项公式,再根据等差数列求和公式计算即可.
【详解】因为,当时,;
当时,;,
所以,即,;当时,不满足;
所以,则时,的前项和为.
所以.
23.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知为数列的前项和,若,则__________.
【答案】
【分析】利用可得答案.
【详解】当时,,
当且时,
,将代入得,与不符,
故不满足上式.
综上,.
24.(25-26高二下·山东日照·阶段检测)已知数列满足,则数列前项和为_______.
【答案】
【分析】先利用递推式作差求出数列的通项公式,再通过裂项相消法求解新数列的前项和.
【详解】已知①.
当时,代入①式得.
当时,有②.
①-②得:
∵ ,∴ 两边同除以得(),且时也满足该式,故对任意,.
∴ .
设数列的前项和为,则
【点睛】方法归纳:对于形如的递推式,常通过作差法消去前项求通项;裂项相消法适用于通项可拆为两项差的数列求和,相消后剩余首尾对称的项.
1.(25-26高二下·四川南充·阶段检测)数列的第8项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】数列
分子:,通项为;
分母:,通项为;
故数列通项为,第8项:.
2.(25-26高二下·广东汕尾·期中)已知数列则是该数列的( )
A.第99项 B.第100项 C.第101项 D.第102项
【答案】B
【详解】归纳可得数列的通项为,
令,即,故为偶数且,
解得.
3.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知数列的前4项为4,11,30,85,则的通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】当时代入各选项检验即可.
【详解】当时,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B可以是;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D错误;
故ACD错误,B正确.
4.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知数列满足,若为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得当时,;当时,递增,故只需,代入求解即可.
【详解】当时,递增,则;
当时,递增,
若为递增数列,则,
且,
即,解得;
综上,.
故选:B.
5.(25-26高二下·江西南昌·阶段检测)若数列为单调递增数列,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意得恒成立,进而求出的范围,进而得的范围.
【详解】数列为单调递增数列,且,,
,,即,
因为是关于n的单调递增函数,当时,
取得最小值.所以,
所以,
则.
6.(25-26高二下·辽宁·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用递推思想,结合累加法和裂项相消法即可求解.
【详解】由,可得:
,累计可得:,
故选:D.
7.(25-26高二下·山西·阶段检测)(多选)已知数列的通项公式为.则下列说法正确的是( )
A.这个数列的第10项为 B.是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间内 D.数列是单调递减数列
【答案】BC
【分析】先化简通项公式,赋值法判断A,B,再结合函数单调性及值域判断C,D.
【详解】.
令,得,故选项A不正确;
令,得,故是该数列中的第33项,故选项B正确,
因为,又,所以数列是单调递增数列,
所以,所以数列中的各项都在区间内,故选项C正确,选项D不正确.
故选:BC.
8.(25-26高二上·重庆·期中)(多选)下列给出的命题中正确的有( )
A.数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同数列
B.数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
C.数列1,1,2,3,5,8,13,,34,55,…中,根据规律,的值可以为21
D.数列0,,4,,…的一个通项公式是
【答案】BCD
【分析】由数列的定义判断A;由求参数判断B,通过观察及代入验证判断C、D.
【详解】A:数列1,2,3,4和数列1,3,4,2分别对应各自的,显然后三项各不相同,即不是相同数列,错;
B:令,则且,可得,即对应第11项,对;
C:根据数列中的数据,观察可知从第三项开始,后一项都是前两项的和,则,对;
D:根据数列中的数据,观察并验证知,,,,满足前四项,对.
故选:BCD
9.(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)(多选)数列,…的通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】由于该数列的奇数项为负,偶数项为正,
故数列,…各项的符号可以用或表示,不能用,
又各项分母分别为,,,,…,故该数列各项的分母为,
故排除B选项,AC正确;
又该数列的奇数项为负,偶数项为正,也可用分段函数的形式表示,即,D正确.
10.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式 _____.
【答案】
【分析】先利用求出参数,再根据前项和与通项的分段关系推导通项,最后验证时的适配性.
【详解】当时,,即;
当时,,因此,
由,得,解得,故,
① 当时,;
② 当且时,,
表达式对也成立,
综上所述,数列的通项公式为.
11.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知数列的前n项和满足,则_____.
【答案】14
【分析】根据给定条件,利用第n项与前n项和的关系求得答案.
【详解】数列中,由,得.
故答案为:14.
12.(25-26高二上·安徽六安·期末)数列的前项和记为,若,则_________.
【答案】
【分析】根据的关系即可求解.
【详解】当时,,
当时,不满足上式,
故
故答案为:
13.(25-26高二下·北京顺义·期中)已知数列的前项和为.
(1)写出数列的前3项:,,;
(2)当取最小值时,求的值;
(3)求出的通项公式.
【答案】(1),,
(2)当或时,取最小值.
(3)
【分析】(1),再利用退位相减法可求,,
(2)根据对称轴可求取最小值时的值;
(3)根据可求通项.
【详解】(1),,
.
(2),
故当或时,取最小值.
(3)当时,,
故.
14.(25-26高二下·全国·课堂例题)根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1)4,6,8,10,…;
(2),,,,…;
(3)1,0,1,0,…;
(4)9,99,999,9999,….
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【详解】(1)各项都是偶数,且最小为4,所以通项公式,.
(2)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,
且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式,.
(3)这是一个摆动数列,奇数项是1,偶数项是0,
所以此数列的一个通项公式,或,.
(4)这个数列的前4项可以写成,,,,
所以它的一个通项公式,.
15.(26-27高二上·全国·课堂例题)(1)在数列中,,,求.
(2)已知数列中,,,求数列的通项公式.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题意,
则,,,,…,,
以上各项相加得.所以.
因为也适合上式,所以.
(2)由 得,得,
所以当时,,,
,
满足上式,所以数列的通项公式为.
16.(26-27高三·全国·一轮复习)已知数列的通项公式是,写出它的前8项,并求它的前100项的和.
【答案】前8项: �� 1 = 1 , �� 2 = − 1 , �� 3 = − 1 , �� 4 = 1 , �� 5 = 1 , �� 6 = − 1 , �� 7 = − 1 , �� 8 = 1;
【详解】数列的通项公式是,则,
, 由此得出数列是以4为周期的周期数列,则.
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6.1 数列的概念与简单表示法
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).
考点一 数列中的项与通项公式
考点二 数列的周期性
考点三 数列的单调性
考点四 数列的最值
考点五 累加、累乘法的应用
考点六 由an与Sn的关系求通项
考点一 数列中的项与通项公式
1.(25-26高二下·全国·专题训练)已知数列:,,,,,,,,,,,则该数列的第17项______.
2.(25-26高二下·云南大理·开学考试)已知数列,2,,,,…,,,…,则是这个数列的( )
A.第19项 B.第20项 C.第21项 D.第22项
3.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)(多选)下列四个选项中,正确的是( )
A.数列与数列是同一数列
B.数列是递减数列
C.数列的一个通项公式是
D.数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
4.(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___________.
考点二 数列的周期性
5.(26-27高二上·全国·课后作业)已知数列满足,则等于( )
A. B. C. D.
6.(26-27高二上·全国·课堂例题)若数列满足,,求.
7.(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二下·辽宁营口·阶段检测)已知数列中,,则数列的前2026项和为( )
A.4052 B.4054 C.2026 D.2027
考点三 数列的单调性
9.(25-26高二下·甘肃金昌·期中)(多选)已知数列的前n项和,则( )
A. B.为递减数列
C.不等式的解集为有限集 D.当或4时,取最大值
10.(2026·河北邢台·二模)已知数列的前项和为 ,且,则“”是“数列为递增数列”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
11.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列的通项公式为,,若是递增数列,则的取值范围是______.
12.(25-26高二下·四川内江·期中)已知数列满足,若,数列单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四 数列的最值
13.(25-26高二下·安徽宿州·期末)已知数列的前项和为,其中.
(1)若,记数列的前30项和为,求证:;
(2)求的最大值;
14.(25-26高二下·江西南昌·期末)(多选)已知数列的通项公式为,前项和为,则( )
A. B.
C.随着的增大,逐渐变小 D.当取得最小值时,的值为7
15.(25-26高二下·上海浦东新·期末)已知,数列的前项和为,点(,)均在函数的图象上.
(1)求数列的最小项;
(2)求数列的通项公式.
16.(25-26高二下·全国·课后作业)已知数列的通项公式为,其中.
(1)若,求数列的最小项和最大项;
(2)若不等式对任意的恒成立,求实数a的取值范围.
考点五 累加、累乘法的应用
17.(25-26高二下·福建福州·期中)已知数列中,满足,,则数列的通项公式___________
18.(25-26高二下·广西贺州·阶段检测)若在数列中,,则( )
A.9 B.1 C.10 D.
19.(25-26高二下·全国·课堂例题)设数列中,,,写出数列的前5项,猜想并加以证明.
20.(25-26高二上·安徽芜湖·期末)已知数列满足,当时,,则______.
考点六 由an与Sn的关系求通项
21.(25-26高二下·山东潍坊·开学考试)已知数列满足+…+=,则数列的通项公式为______.
22.(25-26高二下·广东深圳·期末)设数列满足,则的前50项和为( )
A. B. C. D.
23.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知为数列的前项和,若,则__________.
24.(25-26高二下·山东日照·阶段检测)已知数列满足,则数列前项和为_______.
1.(25-26高二下·四川南充·阶段检测)数列的第8项为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·广东汕尾·期中)已知数列则是该数列的( )
A.第99项 B.第100项 C.第101项 D.第102项
3.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知数列的前4项为4,11,30,85,则的通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知数列满足,若为递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高二下·江西南昌·阶段检测)若数列为单调递增数列,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二下·辽宁·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二下·山西·阶段检测)(多选)已知数列的通项公式为.则下列说法正确的是( )
A.这个数列的第10项为 B.是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间内 D.数列是单调递减数列
8.(25-26高二上·重庆·期中)(多选)下列给出的命题中正确的有( )
A.数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同数列
B.数列的通项公式为,则110是该数列的第11项
C.数列1,1,2,3,5,8,13,,34,55,…中,根据规律,的值可以为21
D.数列0,,4,,…的一个通项公式是
9.(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)(多选)数列,…的通项公式可以为( )
A.
B.
C.
D.
10.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式 _____.
11.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知数列的前n项和满足,则_____.
12.(25-26高二上·安徽六安·期末)数列的前项和记为,若,则_________.
13.(25-26高二下·北京顺义·期中)已知数列的前项和为.
(1)写出数列的前3项:,,;
(2)当取最小值时,求的值;
(3)求出的通项公式.
14.(25-26高二下·全国·课堂例题)根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式:
(1)4,6,8,10,…;
(2),,,,…;
(3)1,0,1,0,…;
(4)9,99,999,9999,….
15.(26-27高二上·全国·课堂例题)(1)在数列中,,,求.
(2)已知数列中,,,求数列的通项公式.
16.(26-27高三·全国·一轮复习)已知数列的通项公式是,写出它的前8项,并求它的前100项的和.
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