湖南省湖南师范大学附属中学数列的概念单元测试题含答案
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一、数列的概念选择题
1.已知在数列{}n a 中,112,1
n n n
a a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .
1
2020
B .
1
2019
C .
11010
D .
11009
2.在数列{}n a 中,10a =
,1n a +,则2020a =( )
A .0
B .1
C
.D
3.数列{}n a 满足()1
1121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )
A .1006
B .1176
C .1228
D .2368
4.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072
B .2073
C .2074
D .2075
5.已知数列{a n }满足112,0,2
121, 1.
2n n n n n a a a a a +⎧
≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩
若a 1=35,则a 2019 = ( )
A .
1
5
B .
25
C .
35
D .
45
6.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184
B .174
C .188
D .160
7.设n a 表示421167n n +的个位数字,则数列{}n a 的第38项至第69项之和
383969a a a ++⋅⋅⋅+=( )
A .180
B .160
C .150
D .140
8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1
n S n N n
=∈,,则2a =( ) A .1
2
-
B .16-
C .16
D .12
9.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若11
02
a <<,则( )
A .8972a a a +<
B .91082a a a +>
C .6978a a a a +>+
D .71089a a a a +>+
10.定义:在数列{}n a 中,若满足
21
1n n n n
a a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则2020
2018
a a 等于( ) A .4×20162-1
B .4×20172-1
C .4×20182-1
D .4×20182
11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1
3n n S +=,则34a a +=( )
A .81
B .243
C .324
D .216
12.已知数列{}n b 满足1
2122n n b n λ-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭
,若数列{}n b 是单调递减数列,则实数λ的
取值范围是( ) A .
10
1,
3
B .110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭
C .(-1,1)
D .1,12⎛⎫
-
⎪⎝⎭
13.在数列{}n a 中,2
1
n n a n +=+,则{}n a ( ) A .是常数列
B .不是单调数列
C .是递增数列
D .是递减数列
14.已知数列{}n a 满足111n n n n a a a a ++-=+,且11
3
a =,则{}n a 的前2021项之积为( ) A .
23
B .
13
C .2-
D .3-
15.已知数列{}n a
满足112n a +=+112
a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015
B .2016
C .1512
D .
3025
2
16.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),(
)*
3n n N
≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,
若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3 B .2
C .1
D .0
17.数列1
2,16,112,120
,…的一个通项公式是( ) A .()1
1n a n n =
-
B .()
1
221n a n n =
-
C .111
n a n n =
-+ D .11n a n
=-
18.已知数列{}n a 满足1N a *
∈,1,2+3,n
n n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数
,若{}n a 为周期数列,则1a 的
可能取到的数值有( ) A .4个
B .5个
C .6个
D .无数个
19.下列命题中错误的是( ) A .()(
)21f n n n N
+
=-∈是数列的一个通项公式
B .数列通项公式是一个函数关系式
C .任何一个数列中的项都可以用通项公式来表示
D .数列中有无穷多项的数列叫作无穷数列
20.已知数列{}n a 满足:113a =,1(1)21n n n a na n ++-=+,*n N ∈,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a +≥ B .1n n a a +≤
C .数列{}n a 的最小项为3a 和4a
D .数列{}n a 的最大项为3a 和4a
二、多选题
21.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{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54
C .S 2020=a 2022-1
D .a 1+a 3+a 5+…+
a 2021=a 2022
22.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{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .733S =
C .135********a a a a a +++
+=
D .
222
122019
20202019
a a a a a +++= 23.若数列{}n a 满足112,02
121,1
2
n n n n n a a a a a +⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为
( ) A .
15
B .
25
C .
45
D .
65
24.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}
F n ,则(){}
F n 的通项公式为( )
A .(1)1()2
n n F n -+=
B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==
C .(
)1122n n
F n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .(
)n n F n ⎡⎤⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦
25.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足140(2)n n n a S S n -+=≥,11
4
a =,则下列说法错误的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为4n S n = B .数列{}n a 的通项公式为1
4(1)
n a n n =+
C .数列{}n a 为递增数列
D .数列1n S ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
为递增数列 26.(多选)在数列{}n a 中,若2
2
1(2,,n n a a p n n N p *
--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .
(){}1n
- 是等方差数列
C .{}2
n
是等方差数列.
D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 27.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若30S =,46a =,则( ) A .2
3n S n n =- B .2392
-=n n n
S
C .36n a n =-
D .2n a n =
28.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=
B .27S S =
C .5S 最小
D .50a =
29.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知450,5S a ==,则( ) A .25n a n =-
B .310n
a n
C .2
28n S n n =- D .2
4n S n n =-
30.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且32019
11
111
a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <
31.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数)
B .数列{}n a -是等差数列
C .数列1n a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列
D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项
32.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<
B .2
24154
a a +≥
C .
15
111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅
33.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310
S S =
D .当8n ≥时,0n a <
34.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 2
5,n S n n =-则下列说法正确的是( )
A .{}n a 为等差数列
B .0n a >
C .n S 最小值为214
-
D .{}n a 为单调递增数列
35.在下列四个式子确定数列{}n a 是等差数列的条件是( )
A .n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈);
B .2n n a a d +-=(d 为常数,
*n N ∈);
C .(
)
*
2120n n n a a a n ++-+=∈N ; D .{}n a 的前n 项和2
1
n S n n =++(*n N ∈).
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一、数列的概念选择题
1.C 解析:C 【分析】
由累乘法可求得2
n a n
=,即可求出. 【详解】
11
n n n a a n +=
+,即11n n a n a n +=+, 12
321123
21123
21
212
32n n n n n n n a a a a a n n n a a a a a a a n n n --------∴=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
=⋅⋅⋅⋅⋅⨯--2n
=, 202021
20201010
a ∴=
=
. 故选:C.
2.A
解析:A 【分析】
写出数列的前几项,找寻规律,求出数列的周期,问题即可解. 【详解】
10a =
,1
n a +1n =
时,2
a 2n =时,3a 3n =时,4
a ; ∴ 数列{}n a 的周期是3
20206733110a a a ⨯+∴===
故选:A. 【点睛】
本题考查周期数列. 求解数列的周期问题时,周期数列的解题方法:根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和.
3.B
解析:B 【分析】
根据题意,可知()
1
1121n n n a a n ++--=-,分别列出各项,再整理得出132a a +=,
248a a +=,572a a +=,6824a a +=,
,45472a a +=,4648184a a +=,可知,
相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16,利用分组
求和法,即可求出{}n a 的前48项和. 【详解】
解:由题可知,()1
1121n n n a a n ++=-+-,
即:()
1
1121n n n a a n ++--=-,则有:
211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,
659a a -=,7611a a +=,8713a a -=,9815a a +=,
,
474691a a +=,484793a a -=.
所以,132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,
,
45472a a +=,4648184a a +=,
可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16, 设数列{}n a 的前48项和为48S , 则4812345645464748S a a a a a a a a a a =++++++
++++,
()()1357454724684648a a a a a a a a a a a a =++++
+++++++++
1211
1221281611762
⨯=⨯+⨯+
⨯=, 所以数列{}n a 的前48项和为:1176. 故选:B. 【点睛】
本题考查数列的递推公式的应用,以及利用分组求和法求和,考查归纳思想和计算能力.
4.C
解析:C 【分析】
由于数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果. 【详解】
∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,
因为331217282025132197=<<=,所以从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉
12个立方数,
又66320254<<,所以在从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列2
2
2
21,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有
20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】
本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要
弄明白在数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.
5.B
解析:B 【分析】
根据数列的递推公式,得到数列的取值具备周期性,即可得到结论. 【详解】
∵112,02
121,1
2n n n n n a a a a a +⎧
≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩
,又∵a 135=,∴a 2=2a 1﹣1=235⨯-115=,
a 3=2a 225
=
, a 4=2a 3=22455
⨯
=, a 5=2a 4﹣1=245⨯
-135
=, 故数列的取值具备周期性,周期数是4, 则2019a =50443a ⨯+=32
5
a =, 故选B . 【点睛】
本题主要考查数列项的计算,根据数列的递推关系是解决本题的关键.根据递推关系求出数列的取值具备周期性是解决本题的突破口.
6.B
解析:B 【分析】
根据高阶等差数列的知识,结合累加法求得数列的通项公式,由此求得19a . 【详解】
3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,
6,
所以()1112,3n n a a n n a --=-≥=, 所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+
+-+
()()1213n n =-+-+
++()()()1111332
2
n n n n -+⋅--=
+=+.
所以191918
31742
a ⨯=+=. 故选:B 【点睛】
本小题主要考查数列新定义,考查累加法,属于基础题.
7.B
解析:B 【分析】
根据题意可得n a 为421167n n +的个位数为27n n +的个位数,而2n 的个位是以2,4,8,6为周期,7n 的个位数是以7,9,3,1为周期,即可求和. 【详解】
由n a 为421167n n +的个位数, 可得n a 为27n n +的个位数, 而2n 的个位是以2,4,8,6为周期,
7n 的个位数是以7,9,3,1为周期,
所以27n n +的个位数是以9,3,1,7为周期, 即421167n n +的个位数是以9,3,1,7为周期, 第38项至第69项共32项,共8个周期, 所以383969a a a ++⋅⋅⋅+=8(9317)160⨯+++=. 故选:B
8.A
解析:A 【分析】
令1n =得11a =,令2n =得2121
2
S a a =+=可解得2a . 【详解】 因为1n S n =
,所以111
11
a S ===, 因为21212S a a =+=,所以211
122
a =-=-. 故选:A
9.C
解析:C 【分析】
由递推公式1221n n n a a a ++=
+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,利用递推公式推导得
出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列
{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.
【详解】
()()
113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()
12
1259245221545944221454544452121
n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,
且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()
2
1212
2121
n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=
++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-
∈+, 如此继续可得知()(
)210,1n a n N *
-∈∈,则(
)2
21
21212141=
045
n n n n a a
a a -+---->+,
所以,数列{}()21n a n N *
-∈单调递增;
同理可知,()21n
a n N *
>∈,数列{}()2n
a n N *
∈单调递减.
对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】
本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列
{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.
10.C
解析:C 【分析】
根据“等差比”数列的定义,得到数列1n n a a +⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
的通项公式,再利用202020202019201820192019a a a a a a =⨯求解.
【详解】
由题意可得:3
23a a =,
211a a = ,3221
1a a a a -=, 根据“等差比数列”的定义可知数列1n n a a +⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是首先为1,公差为2的等差数列,
则()1
11221n n
a n n a +=+-⨯=-, 所以
20202019220191220181a a =⨯-=⨯+,20192018
220181a
a =⨯-, 所以
()()2202020202019
201820192019
220181220181420181a a a a a a =⨯=⨯+⨯-=⨯-. 故选:C 【点睛】
本题考查数列新定义,等差数列,重点考查理解题意,转化思想,计算能力,属于中档题型.
11.D
解析:D 【分析】
利用项和关系,1n n n a S S -=-代入即得解. 【详解】
利用项和关系,1332443=54=162n n n a S S a S S a S S -=-∴=-=-,
34216a a ∴+=
故选:D 【点睛】
本题考查了数列的项和关系,考查了学生转化与划归,数学运算能力,属于基础题.
12.A
解析:A 【分析】
由题1n n b b +>在n *∈N 恒成立,即16212n
n λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭
,讨论n 为奇数和偶数时,再利用数列单调性即可求出. 【详解】
数列{}n b 是单调递减数列,1n n b b +∴>在n *∈N 恒成立,
即()1
22112+1222n
n n n λλ-⎛⎫⎛⎫-->-- ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
恒成立,
即16212n
n λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭
, 当n 为奇数时,则()6212n
n λ>-+⋅恒成立,
()212n n -+⋅单调递减,1n ∴=时,()212n n -+⋅取得最大值为6-,
66λ∴>-,解得1λ>-;
当n 为偶数时,则()6212n
n λ<+⋅恒成立,
()212n n +⋅单调递增,2n ∴=时,()212n n +⋅取得最小值为20,
620λ∴<,解得103
λ<
, 综上,1013
λ-<<. 故选:A. 【点睛】
关键点睛:本题考查已知数列单调性求参数,解题的关键由数列单调性得出
16212n
n λ⎛⎫
-<+ ⎪⎝⎭
恒成立,需要讨论n 为奇数和偶数时的情况,这也是容易出错的地方. 13.D
解析:D 【分析】
由21
111
n n a n n +=
=+++,利用反比例函数的性质判断即可. 【详解】
在数列{}n a 中,21
111
n n a n n +=
=+++, 由反比例函数的性质得:{}n a 是*n N ∈时单调递减数列, 故选:D
14.B
解析:B 【分析】
由111n n n n a a a a ++-=+,且11
3a =,可得:111n n n
a a a ++=-,可得其周期性,进而得出结论.
【详解】
因为111n n n n a a a a ++-=+,且11
3
a =, 所以111n
n n
a a a ++=
-,
21
132113
a +
∴==-,33a =-,412a =-,513a =,⋯⋯, 4n n a a +∴=.
123411
···2(3)()132
a a a a ∴=⨯⨯--⋅⨯=.
则{}n a 的前2021项之积50511
133
=⨯=.
故选:B 【点睛】
方法点睛:已知递推关系式求通项:(1)用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、构造法或转化为基本数列(等差数列或等比数列)等方法求得通项公式.(2)通过具体的前几项找到其规律,如周期性等求解.
15.C
解析:C 【分析】
通过计算出数列的前几项确定数列{}n a 是以2为周期的周期数列,进而计算可得结论. 【详解】 依题意,112
a =,
211122a =
,
3111222
a =
+=, ⋯
从而数列{}n a 是以2为周期的周期数列, 于是所求值为20161
(1)151222
⨯+=, 故选:C 【点睛】
关键点睛:解答本题的关键是联想到数列的周期性并找到数列的周期.
16.A
解析:A 【分析】
根据条件得出数列{}n b 的周期即可. 【详解】
由题意可知“兔子数列”被4整除后的余数构成一个新数列为:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,……
则可得到周期为6,所以b 2020=b 4=3, 故选:A
17.C
解析:C 【分析】
根据选项进行逐一验证,可得答案. 【详解】 选项A. ()
1
1n a n n =-,当1n =时,无意义.所以A 不正确.
选项B. ()1221n a n n =-,当2n =时,()2111
22221126
a =
=≠⨯⨯⨯-,故B 不正确. 选项C.
11122=-,111162323==-⨯,1111123434==-⨯,1111204545==-⨯ 所以11
1
n a n n =
-+满足.故C 正确. 选项D. 11n a n =-,当1n =时, 111
1012
a =-=≠,故D 不正确. 故选:C
18.B
解析:B 【分析】
讨论出当1a 分别取1、2、3、4、6时,数列{}n a 为周期数列,然后说明当19a ≥时,分1a 为正奇数和正偶数两种情况分析出数列{}n a 不是周期数列,即可得解. 【详解】
已知数列{}n a 满足1N a *
∈,1,2
+3,n
n n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数
. ①若11a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
②若12a =,则21a =,34a =,42a =,51a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
③若13a =,则26a =,33a =,46a =,
,以此类推,可知对任意的n *∈N ,
2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
④若14a =,则22a =,31a =,44a =,52a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
⑤若15a =,则28a =,34a =,42a =,51a =,64a =,,以此类推,可知对任意
的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑥若16a =,则23a =,36a =,43a =,
,以此类推,可知对任意的n *∈N ,
2n n a a +=,
此时,{}n a 为周期数列;
⑦若17a =,则210a =,35a =,48a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2
n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑧若18a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2
n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列.
下面说明,当19a ≥且1N a *
∈时,数列{}n a 不是周期数列.
(1)当(
34
12,2a ⎤∈⎦
且1N a *
∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列; (2)假设当(
()1
12,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么
当(
()1
212
,23,k k a k k N ++*
⎤∈≥∈⎦时.
若1a 为正偶数,则(11
22,22
k k a a +⎤=
∈⎦,则数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,从而可知,数列{}n a 不是周期数列; 若1a 为正奇数,则(
(1
213
2132
3,232,2k k k k a a ++++⎤⎤=+∈++⊆⎦⎦且2a 为偶数,
由上可知,数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,进而可知数列{}n a 不是周期数列.
综上所述,当19a ≥且1N a *
∈时,数列{}n a 不是周期数列.
因此,若{}n a 为周期数列,则1a 的取值集合为{}1,2,3,4,6. 故选:B. 【点睛】
本题解题的关键是抓住“数列{}n a 为周期数列”进行推导,对于1a 的取值采取列举法以及数学归纳法进行论证,对于这类问题,我们首先应弄清问题的本质,然后根据数列的基本性质以及解决数列问题时常用的方法即可解决.
19.C
解析:C 【分析】
根据通项公式的概念可以判定AB 正确;不难找到一些规律性不强的数列,找不到通项公式,由此判定C 错误,根据无穷数列的概念可以判定D 正确. 【详解】
数列的通项公式的概念:将数列{} n a 的第n 项用一个具体式子(含有参数n )表示出来,
称作该数列的通项公式,
故任意一个定义域为正整数集合的或者是其从1开始的一个子集的函数都可以是数列的通项公式,
它是一个函数关系,即对于任意给定的数列,各项的值是由n 唯一确定的,故AB 正确; 并不是所有的数列中的项都可以用一个通项公式来表示,比如所有的质数从小到大排在一起构成的数列,
至今没有发现统一可行的公式表示,圆周率的各位数字构成的数列也没有一个通项公式可以表达,还有很多规律性不强的数列也找不到通项公式,故C 是错误的; 根据无穷数列的概念,可知D 是正确的. 故选:C. 【点睛】
本题考查数列的通项公式的概念和无穷数列的概念,属基础题,数列的通项公式是一种定义在正整数集上的函数,有穷数列与无穷数列是根据数列的项数来分类的.
20.C
解析:C 【分析】
令n n b na =,由已知得121n n b b n +-=+运用累加法得2
+12n b n =,从而可得
12
+n a n n
=,作差得()()()+13+4+1n n a n n a n n -=-,从而可得12345>>n a a a a a a =<<
<,
由此可得选项. 【详解】
令n n b na =,则121n n b b n +-=+,又113a =,所以113b =,213b b -=,325b b -=, ,121n n b b n --=-, 所以累加得()()213+2113+
+122
n
n n b n --==,所以2+1212+n n
b n a
n n n n
===, 所以()()()()
+13+41212+1+++1+1n n n n a a n n n n n n -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,
所以当3n <时,+1n n a a <,当3n =时,+1n n a a =,即34a a =,当>3n 时,+1>n n a a , 即12345>>n a a a a a a =<<<,所以数列{}n a 的最小项为3a 和4a ,
故选:C. 【点睛】
本题考查构造新数列,运用累加法求数列的通项,以及运用作差法判断差的正负得出数列的增减性,属于中档题.
二、多选题 21.BCD 【分析】
由题意可得数列满足递推关系,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】
对于A ,可知数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,故A 错误; 对于B ,,故B 正确; 对于C ,可
解析:BCD 【分析】
由题意可得数列{}n a 满足递推关系()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】
对于A ,可知数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,故A 错误; 对于B ,81+1+2+3+5+8+13+2154S ==,故B 正确; 对于C ,可得()112n n n a a a n +-=-≥, 则()()()()1234131425311++++
++++++n n n a a a a a a a a a a a a a a +-=----
即212++1n n n n S a a a a ++=-=-,∴202020221S a =-,故C 正确; 对于D ,由()112n n n a a a n +-=-≥可得,
()()()135202124264202220202022+++
+++++a a a a a a a a a a a a =---=,故D 正确.
故选:BCD. 【点睛】
本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,解题的关键是得出数列的递推关系,()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,能根据数列性质利用累加法求解.
22.ABD 【分析】
根据,,,计算可知正确;根据,,,,,,累加可知不正确;根据,,,,,,累加可知正确. 【详解】
依题意可知,,,, ,,,,故正确; ,所以,故正确; 由,,,,,, 可得,故不
解析:ABD 【分析】
根据11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,计算可知,A B 正确;根据12a a =,
342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,累加可知C 不正
确;根据2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,2
33423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,
,2
20192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,
累加可知D 正确. 【详解】
依题意可知,11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,
312112a a a =+=+=,423123a a a =+=+=,534235a a a =+=+=,645358a a a =+=+=,故A 正确; 7565813a a a =+=+=,所以
712345671123581333S a a a a a a a =++++++=++++++=,故B 正确;
由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,
可得
13572019a a a a a ++++
+=242648620202018a a a a a a a a a +-+-+-++-2020a =,
故C 不正确;
2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,2
33423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,
,2
20192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,
所以
2222
2
12342019
a a a a a ++++
+122312342345342019202020182019a a a a a a a a a a a a a a a a a a =+-+-+-+- 20192020a a =,
所以
222
122019
20202019
a a a a a +++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】
本题考查了数列的递推公式,考查了累加法,属于中档题.
23.ABC 【分析】
利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】
数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环
解析:ABC 【分析】
利用数列{}n a 满足的递推关系及13
5
a =
,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得
到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】
数列{}n a 满足112,02
121,1
2n n n n n a a a a a +⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,
211215a a =-=
,32225a a ==,43425a a ==,5413
215
a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234
,,,5555
. 故选:ABC. 【点睛】
本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.
24.BC 【分析】
根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】
解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……, 显然,,,,,所以且,即B 满足条件; 由, 所以 所以数列
解析:BC 【分析】
根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】
解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,
显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,
,
()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;
由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以(
)(
)(
)()11F n n F n n ⎤+-
=--⎥⎣⎦
所以数列(
)()1F n n ⎧⎫⎪⎪
+⎨⎬⎪⎪⎩⎭
为公比的等比数列,
所以(
)(
)1n
F n n +-=⎝⎭
11515()n F F n n -
+=++, 令
1
n
n n F b
-=
⎝⎭
,则11n n b +=
+,
所以1
n n b b +=-
, 所以n
b ⎧⎪
⎨⎪⎪⎩
⎭
的等比数列,
所以
1
n n b -
+,
所以()11
15n n n n
F n --⎤
⎤⎛⎫
+⎥⎥=+=- ⎪ ⎪⎥⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭
⎝⎭⎝⎭⎣⎦
⎣⎦
; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】
考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.
25.ABC 【分析】
数列的前项和为,且满足,,可得:,化为:,利用等差数列的通项公式可得,,时,,进而求出. 【详解】
数列的前项和为,且满足,, ∴,化为:,
∴数列是等差数列,公差为4, ∴,可得
解析:ABC 【分析】
数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),11
4
a =,可得:1140n n n n S S S S ---+=,化为:
1114n n S S --=,利用等差数列的通项公式可得1
n
S ,
n S ,2n ≥时,()()
111144141n n n a S S n n n n -=-=
-=---,进而求出n a . 【详解】
数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠()
,且满足1402n n n a S S n -+=≥(),11
4
a =, ∴1140n n n n S S S S ---+=,化为:
1
11
4n n S S --=, ∴数列1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列,公差为4,
∴()1
4414n n n S =+-=,可得14n S n
=, ∴2n ≥时,()()
1111
44141n n n a S S n n n n -=-=
-=---, ∴()1
(1)4
1(2)41n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩
,
对选项逐一进行分析可得,A ,B ,C 三个选项错误,D 选项正确. 故选:ABC. 【点睛】
本题考查数列递推式,解题关键是将已知递推式变形为1
11
4n n S S --=,进而求得其它性质,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题
26.BD 【分析】
根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】
对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列中,是常数,是等方差数列,故
解析:BD 【分析】
根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】
对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222
(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故
{}n
a 不是等方差数列,故A 错误;
对于B ,数列
(){}1n
-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方
差数列,故B 正确; 对于C ,数列{}
2
n
中,()()
22
221
112
234n
n n n n a a ----=-=⨯不是常数,{}
2n
∴不是等方差
数列,故C 错误; 对于D ,
{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+,{}n a 是等方差数
列,()()2
2
2
112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,
故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,22
10n n a a --=是常数,故D 正确.
故选:BD. 【点睛】
关键点睛:本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,解题的关键是正确理解等差数列和等方差数列定义,利用定义进行判断.
27.BC 【分析】
由已知条件列方程组,求出公差和首项,从而可求出通项公式和前项和公式 【详解】
解:设等差数列的公差为, 因为,, 所以,解得, 所以, , 故选:BC
解析:BC 【分析】
由已知条件列方程组,求出公差和首项,从而可求出通项公式和前n 项和公式 【详解】
解:设等差数列{}n a 的公差为d , 因为30S =,46a =,
所以1132302
36
a d a d ⨯⎧
+
=⎪⎨⎪+=⎩,解得133a d =-⎧⎨=⎩, 所以1(1)33(1)36n a a n d n n =+-=-+-=-,
21(1)3(1)393222
n n n n n n n
S na d n ---=+=-+=
, 故选:BC
28.BD 【分析】
设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】
设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,
解析:BD 【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,则81187
88282
S a d a d ⨯=+
=+,91198
99362
S a d a d ⨯=+
=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,
解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()21
9122
n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2
8
88942
d S d -⨯=
=-,A 选项错误; 对于B 选项,()2
2
29272
d S
d -⨯=
=-,()2
7
79772
d S
d -⨯=
=-,B 选项正确;
对于C 选项,()2
298192224n d d S n n n ⎡⎤
⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
.
若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】
在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.
29.AD 【分析】
设等差数列的公差为,根据已知得,进而得,故,. 【详解】
解:设等差数列的公差为,因为
所以根据等差数列前项和公式和通项公式得:, 解方程组得:, 所以,. 故选:AD.
解析:AD 【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知得11
45
460a d a d +=⎧⎨+=⎩,进而得13,2a d =-=,故
25n a n =-,24n S n n =-.
【详解】
解:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为450,5S a == 所以根据等差数列前n 项和公式和通项公式得:1145
460
a d a d +=⎧⎨+=⎩,
解方程组得:13,2a d =-=,
所以()31225n a n n =-+-⨯=-,2
4n S n n =-.
故选:AD.
30.AC 【分析】
将变形为,构造函数,利用函数单调性可得,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由,可得,令, ,
所以是奇函数,且在上单调递减,所以, 所以当数列为等差数列时,;
解析:AC 【分析】 将
3201911111a a e e +≤++变形为32019
1111
01212
a a e e -+-≤++,构造函数()11
12
x
f x e =
-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由
3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()11
12
x f x e =-+,
()()1111101111
x
x x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++,
所以()1112
x
f x e =
-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥, 所以当数列{}n a 为等差数列时,()
320192*********
a a S +=
≥;
当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021
202110110T a =>.
故选:AC 【点睛】
本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题
31.ABD 【分析】
由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】
A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;
B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数
解析:ABD 【分析】
由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】
A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;
B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么
()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;
C.1111
11n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
不是等差数列,故C 不正确;
D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】
本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.
32.ABC 【分析】
由已知求得公差的范围:,把各选项中的项全部用表示,并根据判断各选项. 【详解】 由题知,只需, ,A 正确; ,B 正确; ,C 正确; ,所以,D 错误. 【点睛】
本题考查等差数列的性
解析:ABC 【分析】
由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项. 【详解】 由题知,只需1220
010a d d d =->⎧⇒<<⎨
>⎩
,
()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;
()()2
2
22415
223644
a a d d d d +=-++=-+>≥
,B 正确; 21511111122221a a d d d
+=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<,所以1524a a a a ⋅<⋅,
D 错误. 【点睛】
本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断.
33.AD 【分析】
由已知得到,进而得到,从而对ABD 作出判定.对于C,利用等差数列的和与项的关系可等价转化为,可知不一定成立,从而判定C 错误. 【详解】 由已知得:,
结合等差数列的性质可知,,该等差
解析:AD 【分析】
由已知得到780,0a a ><,进而得到0d <,从而对ABD 作出判定.对于C,利用等差数列的和
与项的关系可等价转化为160a d +=,可知不一定成立,从而判定C 错误. 【详解】
由已知得:780,0a a ><,
结合等差数列的性质可知,0d <,该等差数列是单调递减的数列, ∴A 正确,B 错误,D 正确,
310S S =,等价于1030S S -=,即45100a a a ++⋯+=,等价于4100a a +=,即160a d +=,
这在已知条件中是没有的,故C 错误. 故选:AD. 【点睛】
本题考查等差数列的性质和前n 项和,属基础题,关键在于掌握和与项的关系.
34.AD 【分析】
利用求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对进行配方可对C 进行判断 【详解】 解:当时,, 当时,, 当时,满足上式, 所以,
由于,所以数列为首项为,公差为2的等差数列, 因
解析:AD 【分析】 利用11,1
,2
n n n S n a S S n -=⎧=⎨
-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对
25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断
【详解】
解:当1n =时,11154a S ==-=-,
当2n ≥时,22
15[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,
当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,
由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于2
2
525
5()2
4
n S n n n =-=--
,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误,
故选:AD 【点睛】
此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题
35.AC 【分析】
直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列. 【详解】
A 选项中(,为常数,),数列的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,
B 选项中(为常数,),不符合从第二项起
解析:AC 【分析】
直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列. 【详解】
A 选项中n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈),数列{}n a 的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,
B 选项中2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈),不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误;
C 选项中()
*
2120n n n a a a n ++-+=∈N ,对于数列{}n a 符合等差中项的形式,所以是等差
数列,故正确;
D 选项{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈),不符合2
n S An Bn =+,所以{}n a 不
为等差数列.故错误. 故选:AC 【点睛】
本题主要考查了等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.。