高考数学数列的概念习题及答案百度文库
高三数学数列试题答案及解析
高三数学数列试题答案及解析1.对于正项数列,定义为的“光阴”值,现知某数列的“光阴”值为,则数列的通项公式为________【答案】【解析】由题意,,,所以,则时,,两式相减得,,也适合此式,故.【考点】新定义与数列的通项公式.2.已知数列的通项公式an= (n∈N*),求数列前30项中的最大项和最小项.【答案】最大项为a10,最小项为a9【解析】∵an =1+,∴当n≤9时,an随着n的增大越来越小且小于1,当10≤n≤30时,a n 随着n的增大越来越小且大于1,∴前30项中最大项为a10,最小项为a9.3.(本小题满分12分)已知数列的前项和是,且.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求适合方程的的值.(Ⅲ)记,是否存在实数M,使得对一切恒成立,若存在,请求出M 的最小值;若不存在,请说明理由。
【答案】,2/9【解析】19. 解:(Ⅰ)当时,,由,得.当时,,,∴,即.∴.∴是以为首项,为公比的等比数列.故.………………6分(Ⅱ),,………………8分………10分解方程,得………………12分(2)解法一:,由错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,当,又故存在实数M,使得对一切M的最小值为2/9。
4.把数列的所有项按照从大到小的原则写成如题15图所示的数表,其中的第行有个数,第行的第个数(从左数起)记为则_____________.【答案】【解析】略5.设等差数列的前项和为,若,,则()A.63B.45C.36D.27【答案】B【解析】在等差数列中,成等差数列。
因为,,所以。
故选B。
【考点】等差数列的性质点评:在等差数列中,成等差数列。
6.(本小题满分14分)已知曲线.从点向曲线引斜率为的切线,切点为。
(1)求数列的通项公式;(2)证明:。
【答案】(1);(2)证明见解析。
【解析】(1)设直线:,联立得:,则,∴(舍去),即,∴(2)证明:∵∴由于,可令函数,则,令,得,给定区间,则有,则函数在上单调递减,∴,即在恒成立,又,则有,即。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .112.3……,则 ) A .第8项B .第9项C .第10项D .第11项3.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-4.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .37325.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .16.在数列{}n a 中,10a =,1n a +,则2020a =( ) A .0B .1C.D7.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn n ,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192C .1119892D .11201928.已知数列{}n a ,若()12*Nn n n a a a n ++=+∈,则称数列{}na 为“凸数列”.已知数列{}nb 为“凸数列”,且11b =,22b =-,则数列{}n b 的前2020项和为( ) A .5B .5-C .0D .1-9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.已知数列{}n a ,{}n b ,其中11a =,且n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根,则10b 等于( )A .24B .32C .48D .6411.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.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 .180B .160C .150D .14013.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4814.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11215.设数列{}n a 的通项公式为2n n a n+=,要使它的前n 项的乘积大于36,则n 的最小值为( ) A .6B .7C .8D .916.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn 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17.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .318.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920212S F =+B .201920211S F =-C .201920202S F =+D .201920201S F =-19.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( )A .6-B .16-C .16D .620.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-二、多选题21.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 22.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >23.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6524.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T25.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >26.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.27.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 28.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S >D .若67S S >则56S S >.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 .310na nC .228n S n n =- D .24n S n n =-30.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值31.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 .310S S =D .当8n ≥时,0n a <32.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a 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 .310S S =D .当8n ≥时,0n a <34.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据根号下的数字规律,可知为等差数列.利用等差数列性质求得通项公式,即可判断为第几项. 【详解】根据数列中的项,… 由前几项可知,根式下的数列是以5为首项, 4为公差的等差数列 则根式下的数字组成的等差数列通项公式为()51441n a n n =+-⨯=+而=所以4541n =+ 解得11n = 故选:D 【点睛】本题考查了等差数列通项公式的求法及简单应用,属于基础题.3.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.4.B解析:B 【分析】将题干中的等式化简变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式,由此计算出()32313k k k b b b k N *--++∈,进而可得出数列{}nb 的前18项和.【详解】)1,2n a n N n *--=∈≥,将此等式变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,由累乘法得22232121211211123n n n aa a n a a a a a n n--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()2cos3n n n a b n N π*=∈,22cos 3n n b n π∴=, ()()222323134232cos 231cos 29cos 233k k k b b b k k k k k k πππππ--⎛⎫⎛⎫∴++=--+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭592k =-,因此,数列{}n b 的前18项和为()591234566921151742⨯+++++-⨯=⨯-=. 故选:B. 【点睛】本题考查并项求和法,同时也涉及了利用累乘法求数列的通项,求出32313k k k b b b --++是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.5.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.6.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 =,1n a+1n =时,2a 2n =时,3a 3n =时,4a ; ∴ 数列{}n a 的周期是320206733110a a 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.7.C解析:C 【分析】 由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.8.B解析:B 【分析】根据数列的递推关系可求得数{}n b 的周期为6,即可求得数列{}n b 的前2020项和. 【详解】()*21N n n n b b b n ++=-∈,且11b =,22b =-, ∴345673,1,2,3,1,b b b b b =-=-===∴{}n b 是以6为周期的周期数列,且60S =, ∴20203366412345S S b b b b ⨯+==+++=-,故选:B. 【点睛】本题考查数列的新定义、数列求和,考查运算求解能力,求解时注意通过计算数列的前6项,得到数列的周期.解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D.【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.D解析:D 【分析】根据题意,得到1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,求得22a =,推出112n n a a +-=,进而可求出10a ,11a ,从而可求出结果.【详解】因为n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根, 所以1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,又11a =,所以22a =; 当2n ≥时,112n n n a a --=,所以11112n n n n n na a a a a a ++--==, 因此4102232a a =⋅=,5111232a a =⋅=所以101011323264b a a =+=+=. 故选:D.【点睛】本题主要考查由数列的递推关系求数列中的项,属于常考题型.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =,故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.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:B13.C解析:C 【分析】利用数列的递推式,得到a n +1=3a n -2,进而得到a n =3n -1+1,然后代入[lg(a 100-1)]可求解 【详解】当n ≥2时,S n =3S n -1-2n +4,则a n +1=3a n -2,于是a n +1-1=3(a n -1),当n =1时,S 2=3S 1-2+2=6,所以a 2=S 2-S 1=4.此时a 2-1=3(a 1-1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n -1=3n -1,即a n =3n -1+1,则a 100=399+1,则lg(a 100-1)=99lg3≈99×0.477=47.223,故[lg(a 100-1)]=47. 故选C14.B解析:B 【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列. 111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭2115(1)221122n n n---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;15.C解析:C 【分析】先求出数列{}n a 的前n 项的乘积为n D ,令0n D >解不等式,结合*n N ∈,即可求解. 【详解】记数列{}n a 的前n 项的乘积为n D ,则()()12112451232312n n n n n n n D a a a a n n -++++=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=- 依题意有()()12362n n ++>整理得()()23707100n n n n +-=-+> 解得:7n >,因为*n N ∈,所以min 8n =, 故选:C16.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,nn 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2n ≥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2n ≥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(3412,2a ⎤∈⎦且1N a *∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列;(2)假设当(()112,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么当(()1212,23,k k a k k N ++*⎤∈≥∈⎦时. 若1a 为正偶数,则(1122,22k 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((121321323,232,2k 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.17.B解析:B 【分析】由数列的递推关系式以及11a =求出2a ,进而得出3a . 【详解】11a =,21123a a ∴=+=,321523a a -=+= 故选:B18.B解析:B 【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.19.A【分析】根据递推公式推导出()4n n a a n N *+=∈,且有12341a a a a=,再利用数列的周期性可计算出2018T 的值. 【详解】12a =,()*111++=∈-nn n a a n N a ,212312a +∴==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,()4n n a a n N *+∴=∈,且()12341123123a a a a ⎛⎫=⨯-⨯-⨯= ⎪⎝⎭,201845042=⨯+,因此,()5042018450421211236T T a a ⨯+==⨯=⨯⨯-=-.故选:A. 【点睛】本题考查数列递推公式的应用,涉及数列周期性的应用,考查计算能力,属于中等题.20.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C.这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.二、多选题 21.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数,所以函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭为单调递增函数,即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=,所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.22.BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误.故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解;(2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.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135a =,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112,02121,12n 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 ==,5413215a 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.AD 【分析】分类讨论大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】 ①, 与题设矛盾. ②符合题意. ③与题设矛盾. ④ 与题设矛盾. 得,则的最大值为. B ,C ,错误. 故选:AD. 【点睛】解析:AD 【分析】分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意. ③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD. 【点睛】考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1*1n n a a qn N -=∈.25.ABC 【分析】因为是等差数列,由可得,利用通项转化为和即可判断选项A ;利用前项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质即可判断选项C ;由可得且,即可判断选项D ,进而得出正确选项解析:ABC 【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.26.ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差, 所以,即,根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><,所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <, 所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.27.AC 【分析】令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误. 【详解】令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确;由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断.28.BC 【分析】根据等差数列的前项和性质判断. 【详解】A 错:;B 对:对称轴为7;C 对:,又,;D 错:,但不能得出是否为负,因此不一定有. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列解析:BC 【分析】根据等差数列的前n 项和性质判断. 【详解】A 错:67895911415000S a a a a a S a S ⇒+++<>⇒+<⇒<;B 对:n S 对称轴为n =7;C 对:6770S S a >⇒<,又10a >,887700a S a d S ⇒⇒<<⇒<>;D 错:6770S S a >⇒<,但不能得出6a 是否为负,因此不一定有56S S >. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和性质,(1)n S 是关于n 的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)1n n n S S a -=+,可由n a 的正负确定n S 与1n S -的大小;(3)1()2n n n a a S +=,因此可由1n a a +的正负确定n S 的正负. 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1145460a 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:1145460a d a d +=⎧⎨+=⎩,解方程组得:13,2a d =-=,所以()31225n a n n =-+-⨯=-,24n S n n =-.故选:AD.30.ABD 【分析】由,判断,再依次判断选项. 【详解】 因为,,,所以数列是递减数列,故,AB 正确; ,所以,故C 不正确;由以上可知数列是单调递减数列,因为可知,的最大值,故D 正确. 故选:AB解析:ABD 【分析】由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项. 【详解】因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确;()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型.31.AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求,,即可求公差,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】 因为,所以 , 因为,所以, 所以等差数列公差, 所以是递减数列, 故最大,选项A解析:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> , 因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题.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1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩, ()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;()()2222415223644a 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.ABD 【分析】由已知递推式可得数列是首项为,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】 得, ∴,即数列是首项为,公差为1的等差数列, ∴,∴,得,由二次函数的性质得数列为递增数列,解析:ABD 【分析】由已知递推式可得数列2=,公差为1的等差数列,结合选项可得结果. 【详解】)211n a =-得)211n a +=,1=,即数列2=,公差为1的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,∴22n a n n =+,得28a =,由二次函数的性质得数列{}n a 为递增数列,所以易知ABD 正确, 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了通过递推式得出数列的通项公式,通过通项公式研究数列的函数性质,属于中档题.35.BD 【分析】由得,利用可知不正确;;根据可知 正确;根据可知不正确;根据可知正确. 【详解】因为,所以,所以, 因为公差,所以,故不正确; ,故正确; ,故不正确; ,故正确. 故选:BD.解析:BD 【分析】 由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确. 【详解】因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =,因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确;13518351835()35235022a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确.故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.。
高中数学数列知识及练习题附答案
数列的概念和性质(一)练习题及时反馈1.(1)2+n n ;(2)1)1(2+-n n 一.巩固提高 1.C.;2.A ; 3D. 二.能力提升 5.(1)n a =)12)(12(+-n n n :(2)n a =)1()1(1+--n n n(3)n a =n 3174-(为了寻求规律,将分子统一为4,则有144,114,84,54,……;所以n a =n3174-)(4)n a =110-n (5)n a =9934(1102-n ). 由(4)的求法可得1a =9934(102-1), 2a =9934(104-1),3a =9934(106-1),……故n a =9934(1102-n )6.(1))12(3--n ; (2)1)1()1(+++n n n n ;(3)⎪⎩⎪⎨⎧-=为正偶数)为正奇数)(n n n n a n (221;或41)1(2--+=n n n a .(评注:⎩⎨⎧=为正偶数)为正奇数)(n n g n n f a n ()()(,则:)(4)1(1)(2)1(1n g n f a nn n -++--=)数列的概念和性质(二)答案:即时反馈1. ⎩⎨⎧∈≥--==),2(22)1(1*N n n n n a n 即时反馈2.分析:)32)(12(2232)11(1211+++=+++=++n n n n a n b bn nn 138448422>++++=n n n n ,所以数列}{n b 是单调递增数列.即时反馈3.数列}{n a 中最小的项是7a =8a =16 分析:法1:直接由二次函数性质求出法2:由n a >1-n a 且n a <1+n a 求出: 及时反馈4.(1)21(2) 1+n a 43=n a (),1*N n n ∈≥1+n S 43=21+n S (),1*N n n ∈≥ 巩固提高.1.D 2.D 3.B 4.B能力提升.5.D. 分析:n a =2212121)1(-=⋯⋯⋯⋯-n n a a a a a a n n ,所以5a =16256. B. 分析:经计算可知每6个数数列将会重复出现,2008a =4a =-17.⎩⎨⎧==12b c 或⎩⎨⎧=-=63b c ;. 8. 320-=a分析:计算出32-=a ,33=a ,4a =0,所以20a =32-=a 9.n a =n110. 3a =2 分析:当n =3时,3a 4a =(3+2)(0+2)=10,由于n a 为非负整数,所以3a 的可能取值为1,2,5,10.当3a =1时,4a =10,4a 5a =(1+2)(3+2)=15,得5a =23,不合题意; 当3a =2时,4a =5,4a 5a =(2+2)(3+2)=20,得5a =4;此时5a 6a =(5+2) (2+2)=28,6a =7,……当3a =5时,4a =2,4a 5a =(5+2)(3+2)=35,得5a =235不合题意; 当3a =10时,4a =1,4a 5a =(10+2)(3+2)=60,得5a =60;此时5a 6a =(1+2)(10+2)=36,6a =53,不合题意 综合可知:3a =211.(1)1,21, 31,41,51. (2) n a =n 1. 12.⎪⎩⎪⎨⎧∈≥+==),2(12)1(0+n N n n n n a等差数列概念和性质等差数列性质应用答案即时反馈1. B; 即时反馈2. ;即时反馈3. ;即时反馈4. 5个 巩固提高 1:B. 由于奇偶-S S =5d =15,所以d =32:B. 由15321=++a a a 可知52=a ,所以5(5-d )(5+d )=80,故d =3而=++131211a a a 312a =3(d a 102+)=105 3:B. 由于25a =1264=+a a ,所以5a =6,所以9S =95a =544: B. 由于41a a +=1332=+a a 且21=a 得4a =11,所以d =3,而=++654a a a 35a =3(4a +d )=425:=m 0;公差d =2. 由公式Bn An S n +=2(2dA =)直接可得 能力提升 6. C7. 130. 由于230a =15a +45a ,所以30a =50,而60a +15a =30a +45a ,所以60a =130 8.11-+n n . 由于有21+n 个奇数项,21-n 个偶数项,所以项数之比为11-+n n 9. 5 . 由3227=偶奇S S 得奇偶奇偶+-S S S S =27322732+-,即5953546=d ,所以d =5 10. 10. 由于奇偶-S S =50d =25,且奇偶S S +=45,所以奇S =1011. d =-1 .10S -5S =++76a a ……+10a =-15,(10S -5S )-5S =5×5d =-25,所以d =-112. 16. 奇偶-S S =nd =6,=--112a a n 2(d n )1-=10.5,相除得n =8因此项数为16 13.72-. 1991955512()99,2192a a S a a a a a a +⨯==-+=⇒=-∴+=-,11651216()16()1691672222a a a a S +⨯+⨯-⨯====-等差数列性质应用(二)等差数列性质应用(二)练习答案:即时反馈1.(1)当1,231==d a 时,n n n n n S n +=-+=2212)1(23,由2)(2k k S S =得,2224)21(21k k k k +=+,即0)141(3=-k k ,又0≠k ,所以4=k . (2)设数列{}n a 的公差为d ,则在2)(2k k S S =中分别取2,1=k 得⎩⎨⎧==224211)()(S S S S 即⎪⎩⎪⎨⎧⨯+=⨯+=211211)2122(2344 d a d a a a ,由(1)得01=a 或11=a .当01=a 时,代入(2)得:0=d 或6=d ;当0,01==d a 时,0,0==n n S a ,从而2)(2k k S S =成立;当6,01==d a 时,则)1(6-=n a n ,由183=S ,216,324)(923==S S 知,239)(S S ≠,故所得数列不符合题意;当11=a 时,0=d 或2=d ,当11=a ,0=d 时,n S a n n ==,1,从而2)(2k k S S =成立;当11=a ,2=d 时,则2,12n S n a n n =-=,从而2)(2k k S S =成立,综上 共有3个满足条件的无穷等差数列;0=n a 或1=n a 或12-=n a n .另解:由2)(2k k S S =得22221111[(1)][(1)]22k a k d k a k d +-=+-,整理得12222211111111()()()042242d d k da d k a a d d da -+-+-++-=对于一切正整数k 都 成立,则有12212211110421*******d d da d a a d d da ⎧-=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-++-=⎪⎩解之得:100d a =⎧⎨=⎩或101d a =⎧⎨=⎩或121d a =⎧⎨=⎩所以所有满足条件的数列为:0=n a 或1=n a 或12-=n a n .即时反馈2不是.提示:令1=n 得,321=+a a ,所以a a -=32当3≥n 时,12-=n a n ,若数列}{n a 是等差数列,则1a =a 1=,a a -=323=此时0=a 故这样的a 不存在.所以数列}{n a 不是等差数列即时反馈3.n a =)-()(-1211n n +(*N n ∈) 分析:(1)当n =1时,1a =1S =1(2)当2≥n 时,n a =n S -1-n S =)-()(-1211n n +,当n =1时,也适合, 所以n a =)-()(-1211n n +(2≥n ),(*N n ∈) 即时反馈4. A巩固提高:1. B 2.C 3.D 4.B 5.C能力提升:6.证明略7. 解+++963a a a ……99a +=66分析:设1T =+++741a a a ……97a +,2T =+++852a a a ……98a +,3T =+++963a a a ……99a +,则3T -2T =33d ,2T -1T =33d ,即2T =3T -33d ,1T =3T -66d所以1T +2T +3T =33T -99d =99,所以3T =668. 变式1.即n =7或n =8,n S 取最大值.分析:若用解法1,当n =215时,取最大值,但是215*N ∉,因此需取距215较近的正整数, 即n =7或n =8,n S 取最大值. 另两种解法略(同学们一定自己认真完成)变式2.(1)若n m +为偶数,则2n m k +=*N ∈,所以2n m S +最大 (2)若n m +为奇数,则2n m k +=*N ∉,所以21++n m S =21-+n m S 最大 分析:用解法3非常简单,另两种解法略(同学们一定自己认真完成) 解:由)(n m S S n m ≠=可知,对称轴为2n m k +=(1)若n m +为偶数,则2n m k +=*N ∈,所以2n m S +最大 (2)若n m +为奇数,则2n m k +=*N ∉,所以21++n m S =21-+n m S 最大9.①228n a n =+②21n a n =+③21n a n =④121(2)33n n a -=+⋅- 10. 4(1)n a n n =+。
高考数学数列的概念习题及答案百度文库
一、数列的概念选择题1.若数列{}n a 满足:存在正整数T ,对于任意正整数n 都有1n n a a +=成立,则称数列{}n a 为周期数列,周期为T .已知数列{}n a 满足()111,10,{1,01n n n n na a a m m a a a +->=>=<≤ ,则下列结论错误的是( ) A .若34a =,则m 可以取3个不同的数; B.若m =,则数列{}n a 是周期为3的数列;C .存在m Q ∈,且2m ≥,数列{}n a 是周期数列;D .对任意T N *∈且2T ≥,存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列. 2.在数列{}n a 中,10a =,1n a +,则2020a =( ) A .0B .1C.D3.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn n ,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192C .1119892D .1120192 4.已知数列{}n a 的前n 项和为()*22nn S n =+∈N ,则3a=( )A .10B .8C .6D .45.数列23451,,,,,3579的一个通项公式n a 是( ) A .21nn + B .23nn + C .23nn - D .21nn - 6.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 7.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( ) A .30B .20C .40D .508.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .20199.已知数列{}n a 满足12a =,111n na a +=-,则2018a =( ). A .2B .12C .1-D .12-10.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .1111.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.函数()2cos 2f x x x =-{}n a ,则3a =( ) A .1312πB .54π C .1712πD .76π 13.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .1614.已知数列{}n a 满足111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,则{}n a 的前2021项之积为( ) A .23B .13C .2-D .3-15.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202216.大衍数列,来源于《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两翼数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……则此数列的第40项为( ). A .648B .722C .800D .88217.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( )A .92B .102C .8182D .11218.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为( ) A .1348B .1358C .1347D .135719.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17220.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞二、多选题21.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+-B .2cos2n n a π= C .(1)2sin2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--22.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 23.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=024.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T25.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()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1515225n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()15155n n F n ⎡⎤+-⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦26.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )A .数列{}n a 的公差d <0B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C .S 10>0D .S 11>027.(多选)在数列{}n a 中,若221(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 .{}2n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28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且35a =,73a =,则( ) A .12d =B .12d =-C .918S =D .936S =29.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值30.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,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31.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a > B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )A .2n S n =B .223n S n n =-C .21n a n =-D .35n a n =-33.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题,其中的真命题为( ). A .数列{}n a 是递增数列 B .数列{}n na 是递增数列 C .数列{}na n是递增数列 D .数列{}3n a nd +是递增数列34.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项35.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.C 解析:C 【解析】试题分析:A:当01m <≤时,由34a =得1;125m m =<≤时,由34a =得54m =; 2m >时,()2311,,24a m a m =-∈+∞=-= 得6m = ;正确 .B:234111,11,1,m a a a =>∴====> 所以3T =,正确.C :命题较难证明,先考察命题D .D :命题的否定为“对任意的T N *∈,且2T ≥,不存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列”,而由B 显然这个命题是错误的,因此D 正确,从而只有C 是错误. 考点:命题的真假判断与应用.【名师点睛】本题主要考查周期数列的推导和应用,考查学生的推理能力.此题首先要理解新定义“周期为T 的数列”,然后对A 、B 、C 、D 四个命题一一验证,A 、B 两个命题按照数列的递推公式进行计算即可,命题C 较难证明,但出现在选择题中,考虑到数学选择题中必有一个选项正确,因此我们先研究D 命题,并且在命题D 本身也很难的情况下,采取“正难则反”的方法,考虑命题D 的否定,命题D 的否定由命题B 很容易得出是错误的,从而命题D 是正确的.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 =,1n a +1n =时,2a 2n =时,3a 3n =时,4a ; ∴ 数列{}n a 的周期是320206733110a 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.C解析:C 【分析】由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.4.D解析:D 【分析】根据332a S S =-,代入即可得结果. 【详解】()()3233222224a S S =-=+-+=.故选:D.本题主要考查了由数列的前n 项和求数列中的项,属于基础题.5.D解析:D 【分析】根据数列分子分母的规律求得通项公式. 【详解】由于数列的分母是奇数列,分子是自然数列,故通项公式为21n na n =-. 故选:D 【点睛】本小题主要考查根据数列的规律求通项公式,属于基础题.6.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.B解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B.考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.8.A解析:A 【分析】根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】解:因为12018a =,22017a =,()*11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-, 543(2018)(1)2017a a a =-=---=-,654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++12342016a a a a =+++=.故选:A . 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题.9.B解析:B 【分析】利用递推关系可得数列{}n a 是以3为周期的周期数列,从而可得2018a . 【详解】 在数列{}n a 中,111n na a +=-,且12a =, 211112a a ∴=-=, 3211121a a =-=-=- ,()41311112a a a =-=--== ∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列,201867232=⨯+,2018212a a ∴==.故选:B 【点睛】本题考查了由数列的递推关系式研究数列的性质,考查了数列的周期性,属于基础题.10.A解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.11.C解析:C 【分析】根据题设条件,得到数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=,再由2020336644a a a ⨯+==,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 中,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-, 可得3214325436547653,3,6,3,3,a a a a a a a a a a a a a a a =-==-=-=-=-=-=-=-=,可得数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=, 所以20203366443a a a ⨯+===-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】先将函数化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈,再求3a 即可. 【详解】解:∵()2cos 22sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭∴ 令()0f x =得:2263x k πππ-=+或22263x k πππ-=+,k Z ∈, ∴4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈, ∴ 正数零点从小到大构成数列为:12355,,,4124a a a πππ===故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的性质,数列的概念,考查数学运算求解能力,是中档题.13.C解析:C 【分析】根据条件依次算出2a 、3a 、4a 、5a 即可. 【详解】 因为1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,所以211123a ==+,31131723a ==+,411711527a ==+,51115131215a ==+ 故选:C 14.B解析:B 【分析】由111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,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113a =, 所以111nn na a a ++=-,21132113a +∴==-,33a =-,412a =-,513a =,⋯⋯, 4n n a a +∴=.123411···2(3)()132a a a a ∴=⨯⨯--⋅⨯=.则{}n a 的前2021项之积50511133=⨯=.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】根据题目中已知数据,进行归总结,得到一般性结论,即可求得结果. 【详解】根据题意,第1行第1列的数为1,此时111(11)112a ⨯-=+=,, 第2行第1列的数为2,此时212(21)122a ⨯-=+=,, 第3行第1列的数为4 ,此时313(31)142a ⨯-=+=,, 据此分析可得:第64行第1列的数为64164(641)120172a ⨯-=+=,,则6452021a =,, 故选:C.16.C解析:C 【分析】由0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:222n a n =,即可得出. 【详解】由0,2,4,8,12,18,24,32,40,50…,可得偶数项的通项公式:222n a n =.则此数列第40项为2220800⨯=. 故选:C17.B解析:B【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列. 111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2115(1)221122n n n---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;18.C解析:C 【分析】由题意可知,得数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=,又202067331=⨯+,由此可得答案 【详解】解:由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,各项除以2的余数,可得数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋅⋅⋅,所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=, 因为202067331=⨯+,所以数列{}n a 的前2020项的和为673211347⨯+= 故选:C19.C解析:C 【分析】由累加法求出233n a n n =+-,所以331n a n n n,设33()1f n n n=+-,由此能导出5n =或6时()f n 有最小值,借此能得到na n的最小值. 【详解】解:()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+⋯+-+22[12(1)]3333n n n =++⋯+-+=+-所以331n a n nn设33()1f n n n=+-,由对勾函数的性质可知, ()f n 在(上单调递减,在)+∞上单调递减,又因为n ∈+N ,所以当5n =或6时()f n 可能取到最小值. 又因为56536321,55662a a ===, 所以n a n的最小值为62162a =.故选:C. 【点睛】本题考查了递推数列的通项公式的求解以及对勾函数的单调性,考查了同学们综合运用知识解决问题的能力.20.A解析:A 【分析】由已知得121n n a a n λ+-=+-,根据{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,建立关于λ的不等式,解之可得λ的取值范围. 【详解】由已知得221(1)(1)21n n a a n n n n n λλλ+-=+-+-+=+-,因为{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,即210n λ+->恒成立, 所以21n λ<+,所以只需()min 21n λ<+,即2113λ<⨯+=, 所以3λ<, 故选:A. 【点睛】本题考查数列的函数性质:递增性,根据已知得出10n n a a +->是解决此类问题的关键,属于基础题.二、多选题 21.AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,取前六项得:,满足条件; 对于选项B ,取前六项得:,不满足条件; 对于选项C ,取前六项得:,解析:AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,1(1)nn a =+-取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项B ,2cos 2n n a π=取前六项得:0,2,0,2,0,2--,不满足条件; 对于选项C ,(1)2sin2n n a π+=取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件; 对于选项D ,1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--取前六项得:0,2,2,8,12,22,不满足条件; 故选:AC22.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--,所以当01x <<时,0f x ,即()f x 在0,1上为单调递增函数,所以函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭为单调递增函数,即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=, 所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.23.ABD 【分析】对于A ,由题意得bn=an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】 由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题24.AD 【分析】分类讨论大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】 ①, 与题设矛盾. ②符合题意. ③与题设矛盾. ④ 与题设矛盾. 得,则的最大值为. B ,C ,错误. 故选:AD. 【点睛】解析:AD 【分析】分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意. ③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD. 【点睛】考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1*1n n a a qn N -=∈.25.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()()1nF n n +-=⎝⎭11515()n F F n n -+=++, 令112nn n F b-=⎛⎫+⎪⎝⎭,则11n n b +=+, 所以1n n b b +=-,所以n b ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭以510-32-为公比的等比数列,所以1n n b -+,所以()1115n n n nF 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.26.AC 【分析】由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为,所以,且,所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,所以C 正确,D 错误, 故选:AC解析:AC 【分析】由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()5()02a a S a a +==+>,11111611()1102a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC27.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{}na 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{}2n中,()()22221112234n n n n n aa ----=-=⨯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,()()222112(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 +=,2210n 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.28.BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前项和公式,求出,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】 因为, 所以.因为,,所以公差. 故选:BD解析:BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前n 项和公式,求出9S ,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】因为1937538a a a a +=+=+=, 所以()1999983622a a S +⨯===.因为35a =,73a =,所以公差731732a a d -==--. 故选:BD29.AC 【分析】先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列的公差为, 则,解得. 所以,,,所以当且仅当或时,取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的解析:AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d , 则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;30.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11,1,2n nn 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,2215[(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225255()24n 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31.ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD 【分析】由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6nn N上单调递增,1na 在7nn N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确;由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.32.AC 【分析】利用等差数列的前项和公式、通项公式列出方程组,求出,,由此能求出与. 【详解】等差数列的前项和为.,, , 解得,, .故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公解析:AC 【分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,求出11a =,2d =,由此能求出n a 与n S . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S .39S =,47a =,∴31413239237S a d a a d ⨯⎧=+=⎪⎨⎪=+=⎩, 解得11a =,2d =,1(1)221n a n n ∴+-⨯=-=.()21212n n n S n +-==故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公式的应用,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.33.AD 【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】, ,所以是递增数列,故①正确, ,当时,数列不是递增数列,故②不正确,,当时,不是递增数列,故③不正确, ,因解析:AD 【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】0d >,10n n a a d +-=> ,所以{}n a 是递增数列,故①正确,()()2111n na n a n d dn a d n =+-=+-⎡⎤⎣⎦,当12d a n d -<时,数列{}n na 不是递增数列,故②不正确, 1n a a d d n n -=+,当10a d -<时,{}n a n 不是递增数列,故③不正确, 134n a nd nd a d +=+-,因为0d >,所以{}3n a nd +是递增数列,故④正确,故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,属于基础题.34.ABCD 【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD 【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0.对于:7≤n ≤12时,nnS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:nn S a <0,但是随着n 的增大而增大.∴n =7时,nnS a 取得最小值.综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.35.AD 【分析】先根据题意得,,再结合等差数列的性质得,,,中最大,,即:.进而得答案. 【详解】解:根据等差数列前项和公式得:, 所以,, 由于,, 所以,, 所以,中最大, 由于, 所以,即:解析:AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<, 由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<,所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题.。
高中数学试题含答案-课时规范练28 数列的概念
课时规范练28数列的概念基础巩固组1.已知数列√5,√11,√17,√23,√29,…,则5√5是它的()A.第19项B.第20项C.第21项D.第22项2.记S n为数列{a n}的前n项和.“任意正整数n,均有a n>0”是“数列{S n}是递增数列”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3.(多选)已知数列{a n}满足a n+1=1-1a n(n∈N*),且a1=2,则()A.a3=-1B.a2 019=12C.S6=3D.2S2 019=2 0194.(2020河北保定高三期末)在数列{a n}中,若a1=1,a2=3,a n+2=a n+1-a n(n∈N*),则该数列的前100项之和是() A.18 B.8 C.5 D.25.(多选)已知数列{a n}:12,13+23,14+24+34,…,110+210+310+…+910,…,若b n=1a n·a n+1,设数列{b n}的前n项和为S n,则()A.a n=n2B.a n=nC.S n=4nn+1D.S n=5nn+16.(2020湖南益阳高三期末)已知{a n}是等差数列,且满足:对∀n∈N*,a n+a n+1=2n,则数列{a n}的通项公式a n=() A.n B.n-1C.n-12D.n+127.已知数列{a n}的首项a1=21,且满足(2n-5)a n+1=(2n-3)a n+4n2-16n+15,则数列{a n}的最小的一项是()A.a5B.a6C.a7D.a88.已知每项均大于零的数列{a n},首项a1=1且前n项和S n满足S n√S n-1-S n-1√S n=2√S n S n-1(n∈N*且n≥2),则a81=()A.638B.639C.640D.6419.设S n为数列{a n}的前n项和,且a1=4,a n+1=S n,n∈N*,则S4=.10.在数列{a n}中,a1=2,a n+1n+1=a nn+ln1+1n,则a n=.11.已知数列{a n}的通项公式为a n=n+13n-16(n∈N*),则数列{a n}的最小项是第项.12.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=4a n+3.(1)写出该数列的前4项,并归纳出数列{a n}的通项公式;公众号:一枚试卷君(2)证明:a n+1+1a n+1=4.综合提升组13.(2020广东中山期末)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,{S n+na n}为常数列,则a n=()A.13n-1B.2 n(n+1)C.1(n+1)(n+2)D.5-2n314.(2020安徽江淮十校第三次联考)已知数列{a n}满足a n+1-a nn =2,a1=20,则a nn的最小值为()A.4√5B.4√5-1C.8D.915.(多选)(2020江西赣州教育发展联盟2月联考)已知数列{a n}的前n项和为S n(S n≠0),且满足a n+4S n-1S n=0(n≥2),a1=14,则下列说法正确的是()A.数列{a n}的前n项和为S n=14nB.数列{a n}的通项公式为a n=14n(n+1)C.数列{a n}为递增数列D.数列1S n为递增数列创新应用组16.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=a,a n+1=S n+3n,若a n+1≥a n对∀n∈N*成立,则实数a的取值范围是.17.已知二次函数f(x)=x2-ax+a(a>0,x∈R)有且只有一个零点,数列{a n}的前n项和S n=f(n)(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设c n=1-4a n (n∈N*),定义所有满足c m·c m+1<0的正整数m的个数,称为这个数列{c n}的变号数,求数列{c n}的变号数.参考答案课时规范练28 数列的概念1.C 数列√5,√11,√17,√23,√29,…,中的各项可变形为√5,√5+6,√5+2×6,√5+3×6,√5+4×6,…,所以通项公式为a n =√5+6(n -1)=√6n -1,令√6n -1=5√5,得n=21.2.A ∵a n >0,∴数列{S n }是递增数列,∴“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分条件.如数列{a n }为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{S n }是递增数列,但是a n 不一定大于零,还有可能小于零, ∴数列{S n }是递增数列不能推出a n >0.∴“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的不必要条件. ∴“任意正整数n ,均有a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分不必要条件.3.ACD 数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1-1a n(n ∈N *),可得a 2=12,a 3=-1,a 4=2,a 5=12,…,所以a n+3=a n ,数列的周期为3,a 2 019=a 672×3+3=a 3=-1,S 6=3,S 2 019=2 0192. 4.C ∵a 1=1,a 2=3,a n +2=a n +1-a n (n ∈N *),∴a 3=3-1=2, a 4=2-3=-1, a 5=-1-2=-3, a 6=-3+1=-2, a 7=-2+3=1, a 8=1+2=3, a 9=3-1=2, …∴{a n }是周期为6的周期数列,∴S 100=S 16×6+4=16×(1+3+2-1-3-2)+(1+3+2-1)=5.故选C. 5.AC 由题意得a n =1n+1+2n+1+…+nn+1=1+2+3+…+nn+1=n2,∴b n =1n 2·n+12=4n (n+1)=41n −1n+1,∴数列{b n }的前n 项和S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =41-12+12−13+13−14+…+1n −1n+1=41-1n+1=4nn+1.故选AC.6.C 由a n +a n+1=2n ,得a n+1+a n+2=2n+2,两式相减得a n+2-a n =2=2d ,∴d=1,又a n +a n +d=2n ,∴a n =n-12.故选C .7.A ∵4n 2-16n+15=(2n-3)(2n-5),∴(2n-5)a n+1=(2n-3)a n +(2n-3)(2n-5), 等式两边同时除以(2n-3)(2n-5),可得a n+12n -3=a n2n -5+1, 可设b n =a n 2n -5,则b n+1=an+12n -3, ∴b n+1=b n +1,即b n+1-b n =1.∵b 1=a 12×1-5=21-3=-7, ∴数列{b n }是以-7为首项,1为公差的等差数列. ∴b n =-7+(n-1)×1=n-8,n ∈N *.∴a n =(n-8)(2n-5)=2n 2-21n+40.可把a n 看成关于n 的二次函数,则根据二次函数的性质,可知其对称轴n=10.52=5.25. ∴当n=5时,a n 取得最小值.故选A .8.C 已知S n √S n -1-S n-1√S n =2√S n S n -1,数列{a n }的每项均大于零,故等号两边同时除以√S n S n -1,可得√S n −√S n -1=2,∴{√S n }是以1为首项,2为公差的等差数列,故√S n =2n-1,S n =(2n-1)2,∴a 81=S 81-S 80=1612-1592=640.故选C .9.32 因为S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1=4,a n+1=S n ,n ∈N *, ① 则当n ≥2时,a n =S n-1, ②由①-②得a n+1-a n =a n ,∴an+1a n=2,则数列{a n }是从第二项起,公比为2的等比数列,又a 2=S 1=4,∴a n =4·2n-2=2n (n ≥2),故a n ={4(n =1),2n (n ≥2).所以S 4=a 5=25=32.10.2n+n ln n 由题意得a n+1n+1−a n n =ln(n+1)-ln n ,a n n −an -1n -1=ln n-ln(n-1)(n ≥2). ∴a 22−a 11=ln 2-ln 1,a 33−a22=ln 3-ln 2,…,a n n−an -1n -1=ln n-ln(n-1)(n ≥2). 累加得a n n −a 11=ln n ,又a 1=2,∴a nn =2+ln n (n ≥2),当n=1时,a 1=2,上式成立,故a n =2n+n ln n. 11.5 a n =n+13n -16=131+193n -16.当n>5时,a n >0,且单调递减, 当n ≤5时,a n <0,且单调递减. ∴当n=5时,a n 最小.12.(1)解 a 1=3,a 2=15,a 3=63,a 4=255.因为a 1=41-1,a 2=42-1,a 3=43-1,a 4=44-1,…, 所以归纳得a n =4n -1. (2)证明 因为a n +1=4a n +3,所以a n+1+1a n +1=4a n +3+1a n +1=4(a n +1)a n +1=4. 13.B ∵数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,∴S 1+1×a 1=1+1=2.∵{S n +na n }为常数列,∴S n +na n =2.当n ≥2时,S n-1+(n-1)a n-1=2,∴(n+1)a n =(n-1)a n-1,从而a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=13·24·35·…·n -1n+1,∴a n =2n (n+1)(n ≥2),当n=1时上式成立,∴a n =2n (n+1).故选B . 14.C 由a n +1-a n =2n ,知a 2-a 1=2×1,a 3-a 2=2×2,…,a n -a n -1=2(n-1),n ≥2.以上各式相加得a n -a 1=n 2-n ,n ≥2,所以a n =n 2-n+20,n ≥2, 当n=1时,a 1=20符合上式,所以a n n =n+20n-1,n ∈N *, 所以当n ≤4时,a n n单调递减,当n ≥5时,a n n单调递增.因为a 44=a55=8,所以ann 的最小值为8.故选C .15.AD 由题意,可知数列{a n }的前n 项和为S n (S n ≠0),且满足a n +4S n-1S n =0(n ≥2),则S n -S n-1=-4S n-1S n (n ≥2),即1S n−1S n -1=4(n ≥2).又因为a 1=14,所以1S 1=4,所以数列1S n是以4为首项,4为公差的等差数列,所以数列1S n为递增数列,且1S n=4+(n-1)×4=4n ,则S n =14n .又因为当n ≥2时,a n =S n -S n-1=14n −14(n -1)=-14n (n -1),a 1=14,所以数列{a n }的通项公式为a n ={14,n =1,-14n (n -1),n ≥2.故选AD. 16.[-9,+∞) 据题意,得a n+1=S n+1-S n =S n +3n ,∴S n+1=2S n +3n ,∴S n+1-3n+1=2(S n -3n ).又S 1-31=a-3,∴数列{S n -3n }是以a-3为首项,2为公比的等比数列,∴S n -3n =(a-3)·2n-1即S n =3n +(a-3)·2n-1.当n=1时,a 1=a ;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=3n +(a-3)×2n-1-3n-1-(a-3)×2n-2=2×3n-1+(a-3)×2n-2,∴a n+1-a n =4×3n-1+(a-3)×2n-2.又当n ≥2时,a n+1≥a n 恒成立,∴a ≥3-12×(32)n -2对∀n ∈N *,且n ≥2成立,∴a ≥-9.又a 2=a 1+3,∴a 2≥a 1成立.综上,所求实数a 的取值范围是[-9,+∞).17.解 (1)依题意,得Δ=a 2-4a=0,所以a=0或a=4.又由a>0得a=4,所以f (x )=x 2-4x+4. 所以S n =n 2-4n+4. 当n=1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n-5.所以数列{a n }的通项公式为a n ={1,n =1,2n -5,n ≥2.(2)由题意得c n ={-3,n =1,1-42n -5,n ≥2.由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0. 又因为c 1=-3,c 2=5,c 3=-3, c 4=-13,c 5=15,即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0, 所以数列{c n }的变号数为3.。
数列的概念经典例题 百度文库
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞2.在数列{}n a 中,11a =,11n na a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .()3,+∞B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .14.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .505.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn n ,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 6.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23687.已知数列{}n a ,若()12*Nn n n a a a n ++=+∈,则称数列{}na 为“凸数列”.已知数列{}nb 为“凸数列”,且11b =,22b =-,则数列{}n b 的前2020项和为( ) A .5B .5-C .0D .1-8.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12nn n a a n +=+⋅,则15a =( )A .151422⋅+B .141322⋅+C .151423⋅+D .151323⋅+9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( )A .1(1)n n a a n n --=>B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 11.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .1113.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .22514.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .615.数列12,16,112,120,…的一个通项公式是( ) A .()11n a n n =-B .()1221n a n n =-C .111n a n n =-+ D .11n a n=-16.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn 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17.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .318.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920212S F =+B .201920211S F =-C .201920202S F =+D .201920201S F =-19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n S +=,则34a a +=( )A .81B .243C .324D .21620.已知数列,21,n -21是这个数列的( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项二、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=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=23.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >24.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6525.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()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛⎥=+ ⎥⎝⎭⎝⎭⎦26.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{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 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 .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 27.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列28.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a > B .6S 最大 C .130S >D .110S >29.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 30.已知数列{}2nn a n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列31.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 .310na nC .228n S n n =- D .24n S n n =-32.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 .310S S =D .当8n ≥时,0n a <33.在数列{}n a 中,若22*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 .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列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 34.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】由已知得121n n a a n λ+-=+-,根据{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,建立关于λ的不等式,解之可得λ的取值范围. 【详解】由已知得221(1)(1)21n n a a n n n n n λλλ+-=+-+-+=+-,因为{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,即210n λ+->恒成立, 所以21n λ<+,所以只需()min 21n λ<+,即2113λ<⨯+=,所以3λ<, 故选:A. 【点睛】本题考查数列的函数性质:递增性,根据已知得出10n n a a +->是解决此类问题的关键,属于基础题.2.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.3.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.4.A解析:A 【分析】利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.【详解】223n S n n =-,n 2∴≥时,1n n n a S S -=-22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35故选:A. 【点睛】本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2≥时n a 的表达式.(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写. .5.C解析:C 【分析】 由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.6.B解析:B根据题意,可知()11121n 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,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n 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 =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 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.7.B解析:B 【分析】根据数列的递推关系可求得数{}n b 的周期为6,即可求得数列{}n b 的前2020项和. 【详解】()*21N n n n b b b n ++=-∈,且11b =,22b =-, ∴345673,1,2,3,1,b b b b b =-=-=== ∴{}n b 是以6为周期的周期数列,且60S =, ∴20203366412345S S b b b b ⨯+==+++=-,故选:B.本题考查数列的新定义、数列求和,考查运算求解能力,求解时注意通过计算数列的前6项,得到数列的周期.8.D解析:D 【分析】在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减法求15a . 【详解】12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅,34332a a -=⋅11(1)2n n n a a n ---=-⋅,以上1n -个等式,累加得12311122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅++-⋅①又2341122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②①- ②得23112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,故选:D 【点睛】本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D.【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.C解析:C 【分析】根据题设条件,得到数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=,再由2020336644a a a ⨯+==,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 中,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-, 可得3214325436547653,3,6,3,3,a a a a a a a a a a a a a a a =-==-=-=-=-=-=-=-=,可得数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=, 所以20203366443a a a ⨯+===-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.A解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.13.D解析:D 【分析】利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可. 【详解】 解:结合1112()nnn S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,所以11515()15(291)1522522a a S ++===, 故选:D . 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.14.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)
高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)建议用时:45分钟一、选择题1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式a n等于()A.(-1)n+12B.cosnπ2C.cos n+12πD.cosn+22πD[令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.]2.若S n为数列{a n}的前n项和,且S n=nn+1,则1a5等于()A.56 B.65C.130D.30D[当n≥2时,a n=S n-S n-1=nn+1-n-1n=1n(n+1),所以1a5=5×6=30.]3.记S n为数列{a n}的前n项和.“任意正整数n,均有a n>0”是“{S n}是递增数列”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A[∵“a n>0”⇒“数列{S n}是递增数列”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分条件.如数列{a n}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{S n}是递增数列,但是a n 不一定大于零,还有可能小于零,∴“数列{S n}是递增数列”不能推出“a n>0”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的不必要条件.∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分不必要条件.] 4.(2019·武汉5月模拟)数列{a n}中,a n+1=2a n+1,a1=1,则a6=() A.32 B.62C.63 D.64C[数列{a n}中,a n+1=2a n+1,故a n+1+1=2(a n+1),因为a1=1,故a1+1=2≠0,故a n+1≠0,所以a n+1+1a n+1=2,所以{a n+1}为等比数列,首项为2,公比为2.所以a n+1=2n即a n=2n-1,故a6=63,故选C.]5.若数列{a n}的前n项和S n=n2-10n(n∈N*),则数列{na n}中数值最小的项是()A.第2项B.第3项C.第4项D.第5项B[∵S n=n2-10n,∴当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-11;当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.∴a n=2n-11(n∈N+).记f(n)=na n=n(2n-11)=2n2-11n,此函数图像的对称轴为直线n=114,但n∈N+,∴当n=3时,f(n)取最小值.∴数列{na n}中数值最小的项是第3项.]二、填空题6.已知数列5,11,17,23,29,…,则55是它的第________项.21[数列5,11,17,23,29,…中的各项可变形为5,5+6,5+2×6,5+3×6,5+4×6,…,所以通项公式为a n=5+6(n-1)=6n-1,令6n-1=55,得n=21.]7.若数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+1=(2n-λ)a n(n=1,2,…),则a3等于________.15[令n=1,则3=2-λ,即λ=-1,由a n+1=(2n+1)a n,得a3=5a2=5×3=15.]8.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有a n a n+1a n+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{a n}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12=________.28[∵a1a2a3=8,且a1=1,a2=2.∴a3=4,同理可求a4=1,a5=2.a6=4,∴{a n}是以3为周期的数列,∴a1+a2+a3+…+a12=(1+2+4)×4=28.]三、解答题9.(2019·洛阳模拟)已知数列{a n}满足a1=50,a n+1=a n+2n(n∈N*),(1)求{a n}的通项公式;(2)已知数列{b n}的前n项和为a n,若b m=50,求正整数m的值.[解](1)当n≥2时,a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1=2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1+50=2×(n-1)n2+50=n 2-n +50.又a 1=50=12-1+50,∴{a n }的通项公式为a n =n 2-n +50,n ∈N *. (2)b 1=a 1=50, 当n ≥2时,b n =a n -a n -1=n 2-n +50-[(n -1)2-(n -1)+50]=2n -2, 即b n =⎩⎪⎨⎪⎧50,n =12n -2,n ≥2.当m ≥2时,令b m =50,得2m -2=50,解得m =26. 又b 1=50,∴正整数m 的值为1或26.10.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *,设b n =S n -3n ,(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围. [解] (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ), 即b n +1=2b n , 又b 1=S 1-3=a -3,所以数列{b n }的通项公式为b n =(a -3)2n -1,n ∈N *. (2)由(1)知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N *,于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n-1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2 =2n -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3,当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3≥0⇒a ≥-9,又a 2=a 1+3>a 1(a ≠3).综上,a 的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).1.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *),若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(3,+∞)C .(-∞,2)D .(-∞,3)C [由a n +1=a n a n +2,知1a n +1=2a n +1,即1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是首项为1a 1+1=2,公比为2的等比数列,所以1a n +1=2n ,所以b n +1=(n -λ)·2n ,因为数列{b n }是递增数列,所以b n +1-b n =(n -λ)2n -(n -1-λ)2n -1=(n +1-λ)2n-1>0对一切正整数n 恒成立,所以λ<n +1,因为n ∈N *,所以λ<2,故选C.]2.(2019·临沂三模)意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2)(n ≥3,n ∈N *),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{a n },则数列{a n }的前2 019项的和为( )A .672B .673C .1 346D .2 019C [由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,可得{a n }为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,所以{a n }是周期为3的周期数列,一个周期中三项和为1+1+0=2, 因为2 019=673×3,所以数列{a n }的前2 019项的和为673×2=1 346,故选C.]3.(2019·晋城三模)记数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =3a n +2n -3,则数列{a n }的通项公式为a n =________.a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n[当n =1时,S 1=a 1=3a 1-1,解得a 1=12;当n ≥2时,S n =3a n +2n -3,S n -1=3a n -1+2n -5,两式相减可得,a n =3a n -3a n -1+2,故a n =32a n -1-1,设a n +λ=32(a n -1+λ),故λ=-2,即a n -2=32(a n -1-2),故a n -2a n -1-2=32.故数列{a n -2}是以-32为首项,32为公比的等比数列,故a n -2=-32·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,故a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n .] 4.已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和为S n ,且满足2S n =(n +1)a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =3n -λa 2n ,若数列{b n }为递增数列,求λ的取值范围. [解] (1)∵2S n =(n +1)a n , ∴2S n +1=(n +2)a n +1,∴2a n +1=(n +2)a n +1-(n +1)a n , 即na n +1=(n +1)a n ,∴a n +1n +1=a nn ,∴a n n =a n -1n -1=…=a 11=1,∴a n =n (n ∈N +). (2)由(1)知b n =3n -λn 2.b n +1-b n =3n +1-λ(n +1)2-(3n -λn 2) =2·3n -λ(2n +1). ∵数列{b n }为递增数列, ∴2·3n -λ(2n +1)>0, 即λ<2·3n2n +1.令c n =2·3n2n +1,即c n +1c n =2·3n +12n +3·2n +12·3n =6n +32n +3>1. ∴{c n }为递增数列, ∴λ<c 1=2,即λ的取值范围为(-∞,2).1.(2019·烟台、菏泽高考适应性练习一)已知数列:1k ,2k -1,…,k 1(k ∈N *),按照k 从小到大的顺序排列在一起,构成一个新的数列{a n }:1,12,21,13,22,31,…,则89首次出现时为数列{a n }的( )A .第44项B .第76项C .第128项D .第144项C [观察分子分母的和出现的规律:2,3,4,5,…,把数列重新分组:⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ,2k -1,…,k 1,可看出89第一次出现在第16组,因为1+2+3+…+15=120,所以前15组一共有120项;第16组的项为⎝ ⎛⎭⎪⎫116,215,…,710,89…,所以89是这一组中的第8项,故89第一次出现在数列的第128项,故选C.]2.已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a >0,x ∈R )有且只有一个零点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设c n =1-4a n(n ∈N *),定义所有满足c m ·c m +1<0的正整数m 的个数,称为这个数列{c n }的变号数,求数列{c n }的变号数.[解] (1)依题意,Δ=a 2-4a =0, 所以a =0或a =4. 又由a >0得a =4, 所以f (x )=x 2-4x +4. 所以S n =n 2-4n +4.当n =1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -5. 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -5,n ≥2.(2)由题意得c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3,n =1,1-42n -5,n ≥2. 由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0.又c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,c 4=-13,c 5=15,c 6=37, 即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0,所以数列{c n}的变号数为3.。
2023年高考数学一轮复习第六章数列1数列的概念练习含解析
数列的概念考试要求 1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.知识梳理 1.数列的定义按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 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a n +1>a n 其中n ∈N *递减数列 a n +1<a n 常数列 a n +1=a n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.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项a n 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. 4.数列的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.常用结论1.已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2,n ∈N *);若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2,n ∈N *).判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( × ) (2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) 教材改编题1.若数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n ,则a 2023的值为( )A .2B .-3C .-12D.13答案 C解析 因为a 1=2,a n +1=1+a n1-a n ,所以a 2=1+a 11-a 1=-3,同理可得a 3=-12,a 4=13,a 5=2,…,可得a n +4=a n ,则a 2023=a 505×4+3=a 3=-12.2.数列13,18,115,124,135,…的通项公式是a n =________.答案1nn +2,n ∈N *解析 ∵a 1=11×1+2=13, a 2=12×2+2=18,a 3=13×3+2=115,a 4=14×4+2=124,a 5=15×5+2=135,∴通过观察,我们可以得到如上的规律, 则a n =1nn +2,n ∈N *. 3.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析 a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)] =4n -5,因为a 1也适合上式,所以a n =4n -5.题型一 由a n 与S n 的关系求通项公式例1 (1)设S n 为数列{a n }的前n 项和,若2S n =3a n -3,则a 4等于( ) A .27 B .81 C .93 D .243答案 B解析 根据2S n =3a n -3, 可得2S n +1=3a n +1-3, 两式相减得2a n +1=3a n +1-3a n , 即a n +1=3a n ,当n =1时,2S 1=3a 1-3,解得a 1=3,所以数列{a n }是以3为首项,3为公比的等比数列, 所以a 4=a 1q 3=34=81.(2)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n,则a n =________. 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=21=2. ∵a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n,① ∴a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2n -1(n ≥2),② 由①-②得,(2n -1)·a n =2n -2n -1=2n -1,∴a n =2n -12n -1(n ≥2).显然n =1时不满足上式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2.教师备选1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n ,则a n =________.解析 当n =1时,a 1=S 1=3.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+2n -[(n -1)2+2(n -1)]=2n +1.由于a 1=3适合上式,∴a n =2n +1.2.已知数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S n =2a n +1,则数列的通项公式a n =________. 答案 -2n -1解析 当n =1时,a 1=S 1=2a 1+1, ∴a 1=-1.当n ≥2时,S n =2a n +1,①S n -1=2a n -1+1.②①-②得S n -S n -1=2a n -2a n -1, 即a n =2a n -2a n -1, 即a n =2a n -1(n ≥2),∴{a n }是首项为a 1=-1,公比为q =2的等比数列. ∴a n =a 1·qn -1=-2n -1.思维升华 (1)已知S n 求a n 的常用方法是利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2转化为关于a n 的关系式,再求通项公式.(2)S n 与a n 关系问题的求解思路方向1:利用a n =S n -S n -1(n ≥2)转化为只含S n ,S n -1的关系式,再求解. 方向2:利用S n -S n -1=a n (n ≥2)转化为只含a n ,a n -1的关系式,再求解.跟踪训练1 (1)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n +1,n ∈N *,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,4n -1,n ≥2解析 根据题意,可得S n -1=2(n -1)2+(n -1)+1. 由通项公式与求和公式的关系, 可得a n =S n -S n -1, 代入化简得a n =2n 2+n +1-2(n -1)2-(n -1)-1=4n -1.经检验,当n =1时,S 1=4,a 1=3, 所以S 1≠a 1,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,4n -1,n ≥2.(2)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,1n n -1,n ≥2解析 由已知得a n +1=S n +1-S n =S n +1S n , 两边同时除以S n +1S n , 得1S n +1-1S n=-1.故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,则1S n=-1-(n -1)=-n .所以S n =-1n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-1n +1n -1=1n n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,1n n -1,n ≥2.题型二 由数列的递推关系求通项公式 命题点1 累加法例2 在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( )A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n +ln n答案 A解析 因为a n +1-a n =ln n +1n=ln(n +1)-ln n , 所以a 2-a 1=ln2-ln1,a 3-a 2=ln3-ln2, a 4-a 3=ln4-ln3,……a n -a n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2),把以上各式分别相加得a n -a 1=ln n -ln1, 则a n =2+ln n (n ≥2),且a 1=2也适合, 因此a n =2+ln n (n ∈N *).命题点2 累乘法例3 若数列{a n }满足a 1=1,na n -1=(n +1)·a n (n ≥2),则a n =________. 答案2n +1解析 由na n -1=(n +1)a n (n ≥2), 得a n a n -1=n n +1(n ≥2). 所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n n +1×n -1n ×n -2n -1×…×34×23×1=2n +1, 又a 1=1满足上式,所以a n =2n +1. 教师备选1.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n n +1,则通项公式a n =________.答案 4-1n解析 ∵a n +1-a n =1nn +1=1n -1n +1, ∴当n ≥2时,a n -a n -1=1n -1-1n, a n -1-a n -2=1n -2-1n -1,……a 2-a 1=1-12,∴以上各式相加得,a n -a 1=1-1n,∴a n =4-1n ,a 1=3适合上式,∴a n =4-1n.2.若{a n }满足2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0,且a n >0,a 1=1,则a n =________. 答案 n ·2n -1解析 由2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0得n (2a 2n +a n ·a n +1-a 2n +1)+2a n (a n +a n +1)=0,∴n (a n +a n +1)(2a n -a n +1)+2a n (a n +a n +1)=0, (a n +a n +1)[(2a n -a n +1)·n +2a n ]=0, 又a n >0,∴2n ·a n +2a n -n ·a n +1=0, ∴a n +1a n =2n +1n, 又a 1=1, ∴当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=2n n -1×2n -1n -2×2n -2n -3×…×2×32×2×21×1=2n -1·n . 又n =1时,a 1=1适合上式, ∴a n =n ·2n -1.思维升华 (1)形如a n +1-a n =f (n )的数列,利用累加法,即利用公式a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1(n ≥2),即可求数列{a n }的通项公式. (2)形如a n +1a n =f (n )的数列,常令n 分别为1,2,3,…,n -1,代入a n +1a n=f (n ),再把所得的(n -1)个等式相乘,利用a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1(n ≥2)即可求数列{a n }的通项公式. 跟踪训练2 (1)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a n +1=a n +2n -1+1,则a n =________.答案 2n -1+n解析 ∵a n +1=a n +2n -1+1,∴a n +1-a n =2n -1+1,∴当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1=2n -2+2n -3+…+2+1+a 1+n -1=1-2n -11-2+2+n -1=2n -1+n .又∵a 1=2满足上式, ∴a n =2n -1+n .(2)(2022·莆田模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =n 2a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________. 答案 a n =2nn +1解析 由S n =n 2a n ,可得当n ≥2时,S n -1=(n -1)2a n -1, 则a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1, 即(n 2-1)a n =(n -1)2a n -1, 易知a n ≠0,故a n a n -1=n -1n +1(n ≥2).所以当n ≥2时,a n =a n a n -1×a n -1a n -2×a n -2a n -3×…×a 3a 2×a 2a 1×a 1=n -1n +1×n -2n ×n -3n -1×…×24×13×1 =2n n +1.当n =1时,a 1=1满足a n =2n n +1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2nn +1. 题型三 数列的性质 命题点1 数列的单调性例4 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-2λn (n ∈N *),则“λ<1”是“数列{a n }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 A解析 若数列{a n }为递增数列, 则有a n +1-a n >0,∴(n +1)2-2λ(n +1)-n 2+2λn =2n +1-2λ>0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N *都成立, 于是有λ<⎝⎛⎭⎪⎫2n +12min =32,∵由λ<1可推得λ<32,但反过来,由λ<32不能得到λ<1,因此“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的充分不必要条件. 命题点2 数列的周期性例5 (2022·广州四校联考)数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n (n ∈N *),则a 2023等于( )A .-2B .-1C .2 D.12答案 C解析 ∵数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n(n ∈N *), ∴a 2=11-2=-1, a 3=11--1=12,a 4=11-12=2,…,可知此数列有周期性,周期T =3, 即a n +3=a n ,则a 2023=a 1=2. 命题点3 数列的最值例6 已知数列{a n }的通项公式a n =(n +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n,则数列{a n }的最大项为( )A .a 8或a 9B .a 9或a 10C .a 10或a 11D .a 11或a 12答案 B解析 结合f (x )=(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011x的单调性,设数列{a n }的最大项为a n , 所以⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n +1,a n ≥a n -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧n +1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n +2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1,n +1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n -1,解不等式组可得9≤n ≤10. 所以数列{a n }的最大项为a 9或a 10. 教师备选1.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +k2n ,若数列{a n }为递减数列,则实数k 的取值范围为( ) A .(3,+∞)B .(2,+∞)C .(1,+∞)D .(0,+∞)答案 D解析 因为a n +1-a n =3n +3+k 2n +1-3n +k2n =3-3n -k2n +1, 由数列{a n }为递减数列知,对任意n ∈N *,a n +1-a n =3-3n -k 2n +1<0, 所以k >3-3n 对任意n ∈N *恒成立, 所以k ∈(0,+∞).2.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n +3=1,则log 5a 1+log 5a 2+…+log 5a 2023等于( ) A .-1 B .0 C .log 53 D .4答案 B解析 因为a n a n +3=1,所以a n +3a n +6=1,所以a n +6=a n ,所以{a n }是周期为6的周期数列, 所以log 5a 1+log 5a 2+…+log 5a 2023 =log 5(a 1a 2…a 2023) =log 5[(a 1a 2…a 6)337·a 1], 又因为a 1a 4=a 2a 5=a 3a 6=1, 所以a 1a 2…a 6=1,所以原式=log 5(1337×1)=log 51=0. 思维升华 (1)解决数列的单调性问题的方法用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列. (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. (3)求数列的最大项与最小项的常用方法 ①函数法,利用函数的单调性求最值.②利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2)确定最大项,利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2)确定最小项.跟踪训练3 (1)在数列{a n }中,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,a n<12,2a n-1,a n≥12,若a 1=45,则a 2023的值为( )A.35B.45C.25D.15答案 D 解析 a 1=45>12,∴a 2=2a 1-1=35>12,∴a 3=2a 2-1=15<12,∴a 4=2a 3=25<12,∴a 5=2a 4=45,……可以看出四个循环一次, 故a 2023=a 4×505+3=a 3=15.(2)(2022·沧州七校联考)已知数列{a n }满足a n =n +13n -16(n ∈N *),则数列{a n }的最小项是第________项. 答案 5解析 a n =n +13n -16=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+193n -16,当n >5时,a n >0,且单调递减; 当n ≤5时,a n <0,且单调递减, ∴当n =5时,a n 最小.课时精练1.数列{a n }的前几项为12,3,112,8,212,…,则此数列的通项公式可能是( )A .a n =5n -42B .a n =3n -22C .a n =6n -52D .a n =10n -92答案 A解析 数列为12,62,112,162,212,…,其分母为2,分子是以首项为1,公差为5的等差数列,故数列{a n }的通项公式为a n =5n -42.2.在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+-1na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23 答案 D 解析 a 2=1+-12a 1=2,a 3=1+-13a 2=12, a 4=1+-14a 3=3,a 5=1+-15a 4=23. 3.已知数列{a n }的前n 项积为T n ,且满足a n +1=1+a n 1-a n (n ∈N *),若a 1=14,则T 2023为( )A .-4B .-35C .-53D.14答案 C解析 由a n +1=1+a n 1-a n ,a 1=14,得a 2=53,a 3=-4,a 4=-35,a 5=14,…,所以数列{a n }具有周期性,周期为4,因为T 4=a 1·a 2·a 3·a 4=1,2023=4×505+3, 所以T 2023=(a 1a 2a 3a 4)…(a 2021a 2022a 2023) =14×53×(-4)=-53. 4.若数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5等于( ) A .8B .16C .32D .64 答案 B解析 数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1(n ∈N *), 则S n -1=2a n -1-1(n ≥2), 两式相减得a n =2a n -1(n ≥2), 由此可得,数列{a n }是等比数列,又S 1=2a 1-1=a 1,所以a 1=1, 故数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,令n =5,得a 5=16.5.(多选)已知数列{a n }的通项公式为a n =9n 2-9n +29n 2-1(n ∈N *),则下列结论正确的是( ) A .这个数列的第10项为2731B.97100是该数列中的项 C .数列中的各项都在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1内 D .数列{a n }是单调递减数列 答案 BC解析 a n =9n 2-9n +29n 2-1=3n -13n -23n -13n +1=3n -23n +1, 令n =10得a 10=2831,故A 错误;令3n -23n +1=97100得n =33∈N *, 故97100是数列中的项,故B 正确; 因为a n =3n -23n +1=3n +1-33n +1=1-33n +1,又n ∈N *.所以数列{a n }是单调递增数列, 所以14≤a n <1,故C 正确,D 不正确.6.(多选)若数列{a n }满足:对任意正整数n ,{a n +1-a n }为递减数列,则称数列{a n }为“差递减数列”.给出下列数列{a n }(n ∈N *),其中是“差递减数列”的有( ) A .a n =3n B .a n =n 2+1 C .a n =n D .a n =lnnn +1答案 CD解析 对于A ,若a n =3n ,则a n +1-a n =3(n +1)-3n =3,所以{a n +1-a n }不为递减数列,故A 错误;对于B ,若a n =n 2+1,则a n +1-a n =(n +1)2-n 2=2n +1, 所以{a n +1-a n }为递增数列,故B 错误; 对于C ,若a n =n , 则a n +1-a n =n +1-n =1n +1+n,所以{a n +1-a n }为递减数列,故C 正确; 对于D ,若a n =ln nn +1,则a n +1-a n =ln n +1n +2-ln nn +1=ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n +2·n +1n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n 2+2n ,由函数y =ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 2+2x 在(0,+∞)上单调递减,所以{a n +1-a n }为递减数列,故D 正确.7.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ∈N *),则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,3·4n -2,n ≥2解析 ∵a n +1=3S n (n ∈N *), ∴当n =1时,a 2=3; 当n ≥2时,a n =3S n -1, ∴a n +1-a n =3a n , 得a n +1=4a n ,∴数列{a n }从第二项起为等比数列, 当n ≥2时,a n =3·4n -2, 故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,3·4n -2,n ≥2.8.(2022·临沂模拟)已知a n =n 2+λn ,且对于任意的n ∈N *,数列{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是________.答案 (-3,+∞)解析 因为{a n }是递增数列,所以对任意的n ∈N *,都有a n +1>a n , 即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1).(*)因为n ∈N *,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3.9.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3,由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知当n =1时,a 1=1. 当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,整理得a n =n +1n -1a n -1, 于是a 2=31a 1,a 3=42a 2,…,a n -1=nn -2a n -2,a n =n +1n -1a n -1,将以上n -1个等式中等号两端分别相乘,整理得a n =n n +12.当n =1时,a 1=1满足a n =n n +12.综上可知,{a n }的通项公式为a n =n n +12.10.求下列数列{a n }的通项公式. (1)a 1=1,a n +1=a n +3n; (2)a 1=1,a n +1=2na n .解 (1)由a n +1=a n +3n 得a n +1-a n =3n,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1) =1+31+32+33+…+3n -1=1×1-3n1-3=3n-12,当n =1时,a 1=1=31-12,满足上式,∴a n =3n-12(n ∈N *).(2)由a n +1=2na n 得a n +1a n=2n, 当n ≥2时,a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×a 4a 3×…×a na n -1=1×2×22×23×…×2n -1=21+2+3+…+(n -1)=()122n n -.当n =1时,a 1=1满足上式, ∴a n =()122n n -(n ∈N *).11.已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧3-a n -2,n ≤6,an -5,n >6,且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫167,3 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫167,3C .(1,3)D .(2,3)答案 D解析 若{a n }是递增数列,则⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,a 7>a 6,即⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a >1,a 2>63-a -2,解得2<a <3,即实数a 的取值范围是(2,3).12.(多选)(2022·江苏盐城中学模拟)对于数列{a n },若存在数列{b n }满足b n =a n -1a n(n ∈N *),则称数列{b n }是{a n }的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是( ) A .若数列{a n }是单增数列,则其“倒差数列”不一定是单增数列 B .若a n =3n -1,则其“倒差数列”有最大值 C .若a n =3n -1,则其“倒差数列”有最小值D .若a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n,则其“倒差数列”有最大值答案 ACD解析 若数列{a n }是单增数列,则b n -b n -1=a n -1a n -a n -1+1a n -1=(a n -a n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a n a n -1,虽然有a n >a n -1, 但当1+1a n a n -1<0时,b n <b n -1,因此{b n }不一定是单增数列,A 正确;a n =3n -1,则b n =3n -1-13n -1,易知{b n }是递增数列,无最大值,B 错误;C 正确,最小值为b 1.若a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n,则b n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n-11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,∵函数y =x -1x在(0,+∞)上单调递增,∴当n 为偶数时,a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n∈(0,1),∴b n =a n -1a n<0,当n 为奇数时,a n =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n>1,显然a n 是单调递减的,因此b n =a n -1a n也是单调递减的,即b 1>b 3>b 5>…,∴{b n }的奇数项中有最大值为b 1=32-23=56>0,∴b 1=56是数列{b n }(n ∈N *)中的最大值,D 正确.13.已知数列{a n }的通项公式a n =632n ,若a 1·a 2·…·a n ≤a 1·a 2·…·a k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为________. 答案 5解析 a n =632n ,当n ≤5时,a n >1;当n ≥6时,a n <1,由题意知,a 1·a 2·…·a k 是{a n }的前n 项乘积的最大值,所以k =5.14.(2022·武汉模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,1a n +1-1a n=n +1,则其前n 项和S n =________.答案2nn +1解析 ∵1a 2-1a 1=2,1a 3-1a 2=3,1a 4-1a 3=4,…,1a n -1a n -1=n ,累加得1a n -1a 1=2+3+4+…+n ,得1a n=1+2+3+4+…+n =n n +12,∴a n =2nn +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴S n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=2n n +1.15.(多选)若数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,a n a n -2=a n -1(n ≥3),记数列{a n }的前n 项积为T n ,则下列说法正确的有( ) A .T n 无最大值 B .a n 有最大值 C .T 2023=1 D .a 2023=1答案 BCD解析 因为a 1=1,a 2=3,a n a n -2=a n -1(n ≥3),所以a 3=3,a 4=1,a 5=13,a 6=13,a 7=1,a 8=3,…因此数列{a n }为周期数列,a n +6=a n ,a n 有最大值3, a 2023=a 1=1,因为T 1=1,T 2=3,T 3=9,T 4=9,T 5=3,T 6=1,T 7=1,T 8=3,…, 所以{T n }为周期数列,T n +6=T n ,T n 有最大值9,T 2023=T 1=1.16.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.解 (1)∵a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *).结合函数f (x )=1+12x -9的单调性, 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2, 最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2n -1=1+12n -2-a2,已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立, 结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.即a 的取值范围是(-10,-8).。
高考数学数列的概念习题及答案 百度文库
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .2252.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )A .2n a n =B .3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩C .21n a n =+D .3n a n =4.数列{}n a 满足 112a =,111n na a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .35.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )A .()21n a n n =-- B .21n a n =-C .()12n n n a +=D .()12n n n a -=6.若数列的前4项分别是1111,,,2345--,则此数列的一个通项公式为( ) A .1(1)n n --B .(1)n n -C .1(1)1n n +-+D .(1)1n n -+7.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对8.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 .2072B .2073C .2074D .20759.3……,则 ) A .第8项B .第9项C .第10项D .第11项10.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .211.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .213.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .614.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1015.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11216.已知数列{}n a 满足00a =,()11i i a a i +=+∈N ,则201kk a=∑的值不可能是( ) A .2B .4C .10D .1417.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( ) A .6-B .16-C .16D .618.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n S +=,则34a a +=( )A .81B .243C .324D .21619.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .320.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .2019二、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=34B .S 8=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >23.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .224.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 .22212201920202019a a a a a +++= 25.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 26.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >27.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥ 28.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =29.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅30.在数列{}n a 中,若22*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 .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列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 31.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )A .2n S n =B .223n S n n =-C .21n a n =-D .35n a n =-33.已知数列{}n a满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+34.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =35.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.D 解析:D 【分析】利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可. 【详解】 解:结合1112()nnn S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,所以11515()15(291)1522522a a S ++===, 故选:D . 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.2.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.3.B解析:B 【分析】根据11,1,2n nS n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;【详解】解:因为21n S n n =++①,当1n =时,211113S =++=,即13a =当2n ≥时,()()21111n S n n -=-+-+②,①减②得,()()2211112n n n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦=⎣所以3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩故选:B 【点睛】本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.4.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.5.C解析:C 【分析】首先根据已知条件得到410a =,再依次判断选项即可得到答案.【详解】由题知:410a =,对选项A ,()2444113a =--=,故A 错误;对选项B ,244115a =-=,故B 错误;对选项C ,()4441102a ⨯+==,C 正确; 对选项D ,()444162a ⨯-==,故D 错误. 故选:C 【点睛】本题主要考查数列的通项公式,属于简单题.6.C解析:C 【分析】根据数列的前几项的规律,可推出一个通项公式. 【详解】设所求数列为{}n a ,可得出()111111a+-=+,()212121a+-=+,()313131a+-=+,()414141a+-=+,因此,该数列的一个通项公式为()111n na n +-=+.故选:C. 【点睛】本题考查利用数列的前几项归纳数列的通项公式,考查推理能力,属于基础题.7.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知 21115a a =-= 321415a a =-=4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题8.C解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.9.D解析:D 【解析】 【分析】根据根号下的数字规律,可知为等差数列.利用等差数列性质求得通项公式,即可判断为第几项. 【详解】根据数列中的项,…由前几项可知,根式下的数列是以5为首项, 4为公差的等差数列 则根式下的数字组成的等差数列通项公式为()51441n a n n =+-⨯=+而=所以4541n =+ 解得11n = 故选:D 【点睛】本题考查了等差数列通项公式的求法及简单应用,属于基础题.10.B解析:B 【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】 解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=, 则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】 因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =, 故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.B解析:B 【分析】由递推关系,可求出{}n a 的前5项,从而可得出该数列的周期性,进而求出2019a 即可. 【详解】 由1111n n n a a a ++-=+,可得111nn n a a a ++=-,由12a =,可得23a =-,312a =-,413a =,52a =,由15a a =,可知数列{}n a 是周期数列,周期为4, 所以2019312a a ==-. 故选:B.13.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
高中数列知识点归纳及习题附答案
第五章 数列5.1数列基础 5.1.1数列的概念一、知识点1. 定义:按照一定顺序排列的一列数成为数列。
2. 项:数列中的每一个数都称为这个数列的项,各项依次称为这个数列的第1项(或首项) ,第2项,…,第n 项 ,n a a a a ,......,,321,-1a 首项。
3. 通项:因为数列从首项起,每一项都与正整数对应,所以数列的一般形式可以写成n a a a a ,......,,321…,其中n a 表示数列的第n 项(也称n 为n a 的序号,其中n 为正整数,即n ∈N+),n a 称为数列的通项.此时,一般将整个数列简记为{an} ,这里的小写字母a 也可以换成其他小写英文字母.4. 通项公式:一般地,如果数列的第n 项n a 与n 之间的关系可以用 n a =f(n) 来表示,其中f (n)是关于n 的不含其他未知数的表达式,则称上述关系式为这个数列的一个通项公式 .不是所有的数列都能写出通项公式,如果数列有通项公式,那么通项公式的表达式不一定唯一.5. 与函数的关系:数列{n a }可以看成定义域为正整数集的子集的函数,数列中的数就是自变量从小到大依次取正整数值时对应的函数值,而数列的通项公式也就是相应函数的解析式.数列也可以用平面直角坐标系中的点来直观地表示.6. 分类:1)有穷数列:项数有限个2)无穷数列:项数无限个3)增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列 4)减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列 5)常数列:各项都相等6)摆动数列:时而增大时而减小二、典型题典型题一 数列定义的理解1.有下面四个结论,其中正确的为( ) ①数列的通项公式是唯一的;②数列可以看成是一个定义在正整数集或其子集上的函数; ③若用图像表示数列,则其图像是一群孤立的点; ④每个数列都有通项公式. A.①② B.②③ C.③④ D.①④2.在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x 等于( ) A.11B.12C.13D.143.(2020甘肃兰州高二期中)下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( ) A.-1,-2,-3,-4,…B.-1,-,…C.-1,-2,-4,-8,…D.1,,…,典型题二 求数列的通项公式4.若数列{a n }的前4项依次是2,0,2,0,则这个数列的通项公式不可能是( ) A.a n =1+(-1)n+1B.a n =1-cos nπC.a n =2sin2D.a n =1+(-1)n-1+(n-1)(n-2)5.已知数列{a n }的通项公式为n n a n -=2,则下列各数中不是数列中的项是( )A.2B.40C.56D.906.(2020辽宁沈阳东北育才学校高二期中)如图是谢尔宾斯基三角形,在所给的四个三角形图案中,黑色的小三角形个数依次构成数列{a n }的前4项,则{a n }的通项公式可以是( )A.a n =3n-1B.a n =2n-1C.a n =3nD.a n =2n-17.已知数列{a n }的通项公式为13+=n na n ,那么这个数列是( ) A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.常数列 8.写出下列数列的一个通项公式.(1)-,…;(2),…;(3)7,77,777,7 777,….典型题三 数列的单调性9.在数列{a n }中,a n =n 2-kn(n ∈N +),且{a n }是递增数列,求实数k 的取值范围.10.(2020北京第十一中学高三一模)数列{a n }的一个通项公式为a n =|n-c|(n ∈N +),则“c<2”是“{a n }为递增数列”的( ) A.必要不充分条件 B.充要条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件 11.数列{a n }的通项公式为nan a n +=。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( )A .4B .6C .8D .102.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 3.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23684.已知数列{}n a 满足11a =,()*11nn n a a n N a +=∈+,则2020a =( ) A .12018B .12019 C .12020D .120215.数列{}n a 满足 112a =,111n na a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .36.若数列的前4项分别是1111,,,2345--,则此数列的一个通项公式为( ) A .1(1)n n --B .(1)n n -C .1(1)1n n +-+D .(1)1n n -+7.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,且对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则实数p 的取值范围是( )A .71,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101,7⎛⎫⎪⎝⎭C .()1,2D .10,27⎛⎫⎪⎝⎭8.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 .2072B .2073C .2074D .20759.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-10.数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,则10a =( ) A .511B .513C .1025D .102411.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( )A .-6B .6C .-3D .312.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4813.在数列{}n a 中,21n 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:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .85233n⨯- B .185233n -⨯- C .85433n⨯-D .185433n -⨯- 15.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202216.已知数列{}n a满足112n a +=+112a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015B .2016C .1512D .3025217.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11218.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920212S F =+B .201920211S F =-C .201920202S F =+D .201920201S F =-19.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…满足21(1),n n n a a a n ++=+≥那么24620201a a a a +++++=( )A .2021aB .2022aC .2023aD .2024a20.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( ) A .30B .20C .40D .50二、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=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=23.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 24.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列25.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减D .数列{}n S 有最大值26.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*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{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列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.在数列{}n a 中,若22*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 .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列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28.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 .310S S =D .当8n ≥时,0n a <29.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =-B .23n a n =+C .223n S n n =-D .24n S n n =+30.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >31.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <32.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2133.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =34.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >B .170S <C .1819S S >D .190S >【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.C 解析:C 【分析】利用443a S S =-计算. 【详解】由已知22443(44)(33)8a S S =-=+-+=.故选:C .2.C解析:C 【分析】 由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.3.B解析:B 【分析】根据题意,可知()11121n 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,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n 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 =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 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【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化,构造等差数列,结合等差数列的性质求出通项公式即可. 【详解】 解:11nn n a a a +=+, ∴两边同时取倒数得11111n n n na a a a ++==+, 即1111n na a ,即数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差1d =的等差数列,首项为111a .则11(1)1nn n a =+-⨯=, 得1n a n=, 则202012020a =, 故选:C 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,结合数列递推关系,利用取倒数法以及构造法构造等差数列是解决本题的关键.考查学生的运算和转化能力,属于基础题.5.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.6.C解析:C根据数列的前几项的规律,可推出一个通项公式. 【详解】设所求数列为{}n a ,可得出()111111a+-=+,()212121a+-=+,()313131a+-=+,()414141a+-=+,因此,该数列的一个通项公式为()111n na n +-=+.故选:C. 【点睛】本题考查利用数列的前几项归纳数列的通项公式,考查推理能力,属于基础题.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到数列是增数列,结合通项公式,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】因为对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>, 则数列{}n a 单调递增;又()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N , 所以只需67201p p a a ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,即21106p p p p<⎧⎪>⎨⎪-<⎩,解得1027p <<. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的单调性求参数,属于基础题型.8.C解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯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22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.10.B解析:B 【分析】根据递推公式构造等比数列{}1n a -,求解出{}n a 的通项公式即可求解出10a 的值. 【详解】因为121n n a a +=-,所以121n n a a +=-,所以()1121n n a a +-=-, 所以1121n n a a +-=-且1110a -=≠, 所以{}1n a -是首项为1,公比为2的等比数列,所以112n n a --=,所以121n n a -=+,所以91021513a =+=,故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式求解数列通项公式,难度一般.对于求解满足()11,0,0n n a pa q p p q +=+≠≠≠的数列{}n a 的通项公式,可以采用构造等比数列的方法进行求解.11.C解析:C 【分析】根据题设条件,得到数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=,再由2020336644a a a ⨯+==,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 中,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-, 可得3214325436547653,3,6,3,3,a a a a a a a a a a a a a a a =-==-=-=-=-=-=-=-=,可得数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=, 所以20203366443a a a ⨯+===-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】利用数列的递推式,得到a n +1=3a n -2,进而得到a n =3n -1+1,然后代入[lg(a 100-1)]可求解 【详解】当n ≥2时,S n =3S n -1-2n +4,则a n +1=3a n -2,于是a n +1-1=3(a n -1),当n =1时,S 2=3S 1-2+2=6,所以a 2=S 2-S 1=4.此时a 2-1=3(a 1-1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n -1=3n -1,即a n =3n -1+1,则a 100=399+1,则lg(a 100-1)=99lg3≈99×0.477=47.223,故[lg(a 100-1)]=47. 故选C13.D解析:D 【分析】由21111n 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,21111n 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:D14.D解析:D 【分析】 取特殊值即可求解. 【详解】当1n =时,11a =,显然AC 不正确,当2n =时,21459a a =+=,显然B 不符合,D 符合 故选:D15.C解析:C 【分析】根据题目中已知数据,进行归总结,得到一般性结论,即可求得结果. 【详解】根据题意,第1行第1列的数为1,此时111(11)112a ⨯-=+=,, 第2行第1列的数为2,此时212(21)122a ⨯-=+=,, 第3行第1列的数为4 ,此时313(31)142a ⨯-=+=,, 据此分析可得:第64行第1列的数为64164(641)120172a ⨯-=+=,,则6452021a =,, 故选:C.16.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,112a =,211122a=,3111222a=+=,⋯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.17.B解析:B【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n nn na aa a+++=.然后令1nnnaba+=,可得出数列{}nb是等比数列.即11322nnnaa+⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a的最大项.【详解】解:由题意,可知:21112n nn na aa a+++=.令1nnnaba+=,则112n nb b+=.21116aba==,∴数列{}nb是以16为首项,12为公比的等比数列.111163222n nnb-⎛⎫⎛⎫∴==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nnnaa+⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴1211322aa⎛⎫= ⎪⎝⎭,2321322aa⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2115(1)221122n n n---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;18.B解析:B 【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.19.A解析:A 【分析】根据数列的递推关系式即可求解. 【详解】由21(1),n n n a a a n ++=+≥ 则2462020246210201a a a a a a a a a +++++++++=+3462020562020201920202021a a a a a a a a a a =+++=+++=+=.故选:A20.B解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.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.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.23.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭为单调递增函数, 即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=,所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.24.BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: ,得是等差数列,当时不是等比数列,故错; 选项B: ,,得是等差数列,故对; 选项C: ,,当时也成立,是等比数列解析:BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.25.ABD【分析】由可判断AB ,再由a1>0,d <0,可知等差数列数列先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得,所以数列单调递减,A 正确; 由数列单调递减,可知数列有最大值a1,故B 正解析:ABD 【分析】由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确; 由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确. 故选:ABD.26.BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取,则不是常数,则不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,为常数,则是等方差数列,B 选项中的结论正解析:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误;对于B 选项,()()22111110n n+⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n-是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2na 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==,此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD. 【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题.27.BCD 【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, 是等方差数解析:BCD 【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{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k k k aa a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k a a kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 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,()()222112(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 +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.28.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.29.AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-. 故选:AC.【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力. 30.ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确;C. 若解析:ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误.故选:ABC .【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.31.BC【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若,则,那么.故A 不正确;B 选项,若,则,又因为,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为解析:BC【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若1011091002S a d ⨯=+=,则1290a d +=, 那么()()2811128281029160S S a d a d a d d +=+++=+=-≠.故A 不正确; B 选项,若412S S =,则()5611128940a a a a a a ++++=+=,又因为10a >,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为()()116168916802a a S a a +==+=, 所以使0n S >的最大的n 为15.故B 正确;C 选项,若()115158151502a a S a +==>,()()116168916802a a S a a +==+<, 则80a >,90a <,则{}n S 中8S 最大.故C 正确;D 选项,若78S S <,则80a >,而989S S a -=,不能判断9a 正负情况.故D 不正确. 故选:BC .【点睛】本题考查等差数列性质的应用,涉及等差数列的求和公式,属于常考题型.32.BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 33.AD【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误.【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误.,所以,故C 错误.,,故D 正确.解析:AD【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02d a a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392d S a d d d ⨯==-+=-,131131213+11778392d S a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD【点睛】 考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.34.BD【分析】由得,利用可知不正确;;根据可知 正确;根据可知不正确;根据可知正确.【详解】因为,所以,所以,因为公差,所以,故不正确;,故正确;,故不正确;,故正确.故选:BD.解析:BD【分析】由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确.【详解】因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =,因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确;135********()35235022a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确.故选:BD.【点睛】本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.35.ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出正确;根据题意可知数列为递减数列,则,又,进而可知,判断出不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知,,故正确.【详解】根据题意可知数列为递增解析:ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知()01179179172171722a a a S a <+⨯⨯===,()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故BD 正确. 【详解】根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >,∴前9项的和最小,故A 正确;()11791791721717022a a a S a +⨯⨯===<,故B 正确; ()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故D 正确; 190a >,181919S S a ∴=-,1819S S ∴<,故C 不正确.故选:ABD .【点睛】本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
高考数学复习专题九考点23《数列的概念与简单表示法》练习题(含答案)
高考数学复习专题九考点23《数列的概念与简单表示法》练习题(含答案)1.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n kn =-,且{}n a 单调递增,则实数k 的取值范围是( ) A.(,2]-∞B.(,2)-∞C.(,3]-∞D.(,3)-∞2.22,24,…,则162( ) A.第8项B.第9项C.第10项D.第11项3.已知在数列{}n a 中,11a =,123n n a a +=+,则n a 等于( ) A.123n -+B.123n ++C.123n --D.123n +-4.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=.若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =( )A.2B.3C.4D.55.已知数列{}n a 满足32111232n n a a a a n ++++=-,则n a =( ) A.112n-B.312n - C.12nD.2nn 6.已知数列{}n a 的前n 项和为()*n S n ∈N ,且2n S n λ=+.若数列{}n a 为递增数列,则实数λ的取值范围为( ) A.(,1)-∞B.(,2)-∞C.(,3)-∞D.(,4)-∞7.《周髀算经》是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,…,生数皆终,万物复苏,天以更远作纪历”,某老年公寓住有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中年长者已是奔百之龄(年龄介于90~100),其余19人的年龄依次相差一岁,则年龄最小者的年龄为( ) A.65B.66C.67D.688.已知数列{}n a 的前n 项和为112321 ,,0,3,2,1(3)22n n n n n n a aS a a a a n a a +--∈===⋅=++N .若100m a =,则m =( )A.50B.51C.100D.1019.若数列{}n a 满足12211,1,n n n a a a a a ++===+,则称数列{}n a 为斐波那契数列.1680年卡西尼发现了斐波那契数列的一个重要性质:211(1)(2)n n n na a a n -+-=-≥.在斐波那契数列{}n a 中,若k 满足22111(21)(21)999kki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,给出下列结论:①k 可以是任意奇数;②k 可以是任意正偶数:③若k 是奇数,则k 的最大值是999;④若k 是偶数,则k 的最大值是500.其中正确结论的序号是( )A.①④B.②③C.①②D.③④10.已知集合{}{}1*21*3,,1333,n n A x x n B x x n --==∈==++++∈N N ∣∣.将A B ⋃的所有元素从小到大排列构成数列{}n c ,其前n 项和为n T ,则下列命题中真命题的个数为( ) ①202320222021c c c =+; ②{}2212n n c c --是等比数列;③使503n T >成立的n 的最小值为100; ④112ni ic =<∑恒成立. A.4B.3C.2D.111.在斐波那契数列{}n a 中,11a =,21a =,()122n n n a a a n --=+>.已知n S 为该数列的前n 项和,若2020S m =,则2022a =_____________.12.已知数列{}n a 中,11a =,()*12n n a a n +=∈N ,则数列{}n a 的通项公式为n a =___________.13.数列{}n a 满足2(1)31n n n a a n ++-=-,前16项和为540,则1=a ___________. 14.已知数列{}n a 满足12a =,且31122(2)234n n a a a a a n n-++++=-≥,则{}n a 的通项公式为_______________.15.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2211n n n S a S λ++=-,其中λ为常数.(1)证明:12n n S S λ+=+.(2)是否存在实数λ,使得数列{}n a 为等比数列?若存在,求出λ;若不存在,请说明理由.参考答案1.答案:D解析:∵数列{}n a 中()2*n a n kn n =-∈N ,且{}n a 单调递增,10n n a a +∴->对于*n ∈N 恒成立,即()22(1)(1)210n k n n kn n k +-+--=+->对于*n ∈N 恒成立. 21k n ∴<+对于*n ∈N 恒成立,即3k <.故选D.2.答案:B22(2),3(2),4(2),…,由此可归纳该数列的通项公式为()*(2)n n ∈N .又9162(2),所以1629项.故选B.3.答案:D解析:由123n n a a +=+,得()1323n n a a ++=+,且134a +=,则{}3n a +是以4为首项,2为公比的等比数列,则1342n n a -+=⨯,所以123n n a +=-. 4.答案:C解析:因为数列{}n a 中,m n m n a a a +=,令1m =,则112n n n a a a a +==,所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则11122k k k a a ++=⋅=.所以()()1011101111210122212212k k k k k k k a a a a +++++++-+++==-=--,则1111552222k k ++-=-,所以4k =,故选C. 5.答案:D 解析:32111232n n a a a a n ++++=-①,当2n 时,31211112312n n a a a a n --++++=--②,则①-②得,1111222n n n n a n -=-=,故(2)2n n n a n =.当1n =时,112a =,也符合2n n na =,故选D. 6.答案:B解析:当1n =时,111a S λ==+;当2n 时,221(1)21n n n a S S n n n λλ-==+---=--.则120n n a a --=>,所以当2n 时,数列{}n a 为递增数列.若数列{}n a 为递增数列,只需21a a >,即31λ>+,所以2λ<.故选B.7.答案:B解析:设年龄最小者的年龄为n ,年龄最大者的年龄为([90,100])m m ∈,所以(1)(18)1520n n n m ++++++=,所以191349n m +=,所以134919m n =-,所以90134919100n -,所以14565661919n ,因为年龄为正整数,所以66n =,故选B.8.答案:D 解析:因为3412122a a a a ⋅=++,所以45a =,同理可得564,7a a ==.令2(3)2nn n a b n a -=+,则11n n b b +=,因为31b =,所以3452 1,2n n n b b b b a a -======+,则有21202(1)2 2 , 32(1)21k k a k k a k k -=+-=-=+-=+,故(1)n n a n =+-.若(1)100m m a m =+-=,则101m =.故选D. 9.答案:B解析:由211(1)(2)n n n na a a n -+-=-≥可得212111(21)(21)1357(1)(21)kkk i i i i i i a ai a k +++==-⋅--=-+-++--∑∑.若k 为偶数,则22111(21)(21)1357(21)kki i i i i i a a i a k k ++==---=-+-+--=-∑∑,此时22111(21)(21)999kki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,即999k -≤,k 无最大值,所以②正确,④错误;若k 为奇数,则22111(21)(21)1357(21)kki i i i i i a a i a k k ++==---=-+-++-=∑∑,此时22111(21)(21)999k ki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,即999k ≤,此时k 的最大值为999,所以①错误,③正确.故选B. 10.答案:B解析:设1*3,n n a n -=∈N ,则数列{}n a 是首项为1、公比为3的等比数列,其前n 项和213113332n n n B --=++++=.因为111a B ==,且当2n ≥时,131332n n n --<<, 所以把A B ⋃的所有元素从小到大排列为122334455,,,,,,,,,B a B a B a B a B ,所以212131,32n n n n n n c B c a -+-====.对于①,1221213131322n n nn n n c c c +-+--+=+==,取1011n =,有202320222021c c c =+,故①正确.对于②,因为2213123212n nn n c c ---=-⨯=是常数,所以{}2212n n c c -- 是以1为首项、1为公比的等比数列,故②正确.对于③,易知49503a =,则数列{}n c 的前98项和()()98235012349T a a a B B B B =++++++++()234912350234950B B B B a a a B B B B =++++++++=++++()5123505014931073333224-=⨯+++-=<,前99项和515050509998999850310731531093424T T c T B --⨯-=+=+=+=>,故使得503n T >成立的n 的最小值为99,故③错误.对于④,因为当2n ≥时,0n n B a >>,所以11113n n n B a -<=, 所以2121122311111111111112122333333nn nn i i n n c B B B a a a -=+⎛⎫⎫⎛⎛⎫⎛⎫=+++++++<+++++++=-< ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎝⎭⎭∑,又因为21211112n n i i i i c c -==<<∑∑,所以112ni ic =<∑恒成立,故④正确.11.答案:1m +解析:由已知,得123a a a +=,234a a a +=,…,202020212022a a a +=,以上各式相加,得1234202020222a a a a a a +++++=,即220202022a S a +=.又21a =,2020S m =,所以20221a m =+.12.答案:12n -解析:易知0n a ≠,由()*12n n a a n +=∈N ,可得12n na a +=, 所以当2n ≥时,12nn a a -=, 所以()113211221122222n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=个, 所以()122n n a n -=≥. 因为当1n =时也满足上式,所以数列{}n a 的通项公式为()1*2n n a n -=∈N . 13.答案:7解析:令()2n k k *=∈N ,则有()22261k k a a k k *++=-∈N , 2468101214165,171,942=,a a a a a a a a ∴+=+=+=+,∴前16项的所有偶数项和 517294192S =+++=偶,∴前16项的所有奇数项和 54092448S =-=奇,令()21n k k *=-∈N ,则有()212164k k a a k k *+--=-∈N .()()()211315375k a a a a a a a a +∴-=-+-+-+ ()2121281464k k a a k +-+-=++++-=()(264)(31)2k k k k k *+-=-∈N ,()211(31)k a k k a k *+∴=-+∈N ,31517192,10,24,44a a a a a a a ∴=+=+=+=+ 1111131151,70,102,140a a a a a a a =+=+=+,∴前16项的所有奇数项和13 S a a =+++奇151182102444701021408a a a =+++++++=+392448=. 17a ∴=.14.答案:1n a n =+解析:依题意数列{}n a 满足12a =,且31122234n n a a a a a n-++++=-①. 当2n =时,1222a a =-,23a =, 3112122341n n n a a aa a a n n -++++++=-+②, ②-①得11n n n a a a n +=-+,121n n a n a ++=+ 则()112n n a n n a n-+=≥, 所以13211221132112n n n n n a a a a n n a a n a a a a n n ---+=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=+-, 1a ,2a 都符合上式.所以{}n a 的通项公式为1n a n =+. 故答案为:1n a n =+. 15.答案:(1)见解析 (2)存在,1λ=.解析:(1)11n n n a S S ++=-,2211n n n S a S λ++=-,()2211n n n n S S S S λ++∴=--,()1120n n n S S S λ++∴--=.0n a >,10n S +∴>,120n n S S λ+∴--=,12n n S S λ+∴=+.(2)12n n S S λ+=+, 122n n S S n λ-∴=+≥(), 两式相减,得1(22)n n a a n +≥=. 212S S λ=+,即2112a a a λ+=+, 21a λ∴=+,由20a >,得1λ>-.若{}n a 是等比数列,则2132a a a =,即22(1)(1)λλ+=+,得1λ=. 经检验,1λ=符合题意.故存在1λ=,使得数列{}n a 为等比数列.。
高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念与简单表示法(含答案)
课时同步练4.1 数列的概念与简单表示法(1)一、单选题1.已知数列{}n a 中,2n+5,则3a =( ) A .13 B .12 C .11 D .10【答案】C【解析】由已知得2×3+5=11. 故选C .2.有下面四个结论:①数列的通项公式是唯一的;②每个数列都有通项公式;③数列可以看作一个定义在正整数集上的函数;④数列的图象是坐标平面上有限或无限个离散的点.其中真命题的个数为( ) A .0个B .1个C .2个D .3个 【答案】B【解析】对①,数列1,1,1,1,--其通项公式1(1)n n a +=-,也可以是3(1)n n a +=-,故①错误; 对②,数列的项与n 具备一定的规律性,才可求出数列的通项公式,所以有的数列是无通项公式的,故②错误;对③,数列可以看作一个定义在正整数集上或正整数集的子集上的函数,故③错误; 对④,由数列的定义知命题正确.故选B.3.已知数列-1,0,19,18,…,22n n -,…中,则572是其( ) A .第14项 B .第12项 C .第10项 D .第8项【答案】B 【解析】令22n n-=572,化为:5n 2﹣72n +144=0, 解得n =12,或n =125(舍去). 故选B .4.数列{}n a 的通项公式()*2n a n n =∈N不满足下列递推公式的是( ) A .()122n n a a n -=+ B .()1223n n n a a a n --=-C .()()()11222n n n n a a a a n ---=-D .()122n n a a n -= 【答案】D【解析】将2n a n =代入四个选项得:A. 22(1)2n n =-+ 成立;B. 222(1)2(2)n n n =⨯--- 成立;C. ()2222(1)2(1)][2n n n n -=--- 成立;D. 222n n =⨯ 不恒成立。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,且对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则实数p 的取值范围是( )A .71,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101,7⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,2D .10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭2.已知数列{}n a 满足12a =,111n na a +=-,则2018a =( ). A .2B .12 C .1-D .12-3.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m<对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .()3,+∞B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞4.设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为n S .则“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 5.已知数列{}n a 满足1n n n a a +-=,则20201a a -=( ) A .20201010⨯B .20191010⨯C .20202020⨯D .20192019⨯6.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23687.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12nn n a a n +=+⋅,则15a =( )A .151422⋅+B .141322⋅+C .151423⋅+D .151323⋅+8.的一个通项公式是( )A .n a =B .n a =C .n a =D .n a =9.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥.10.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 11.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .201913.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+14.若数列{}n a 满足:存在正整数T ,对于任意正整数n 都有1n n a a +=成立,则称数列{}n a 为周期数列,周期为T .已知数列{}n a 满足()111,10,{1,01n n n n na a a m m a a a +->=>=<≤ ,则下列结论错误的是( ) A .若34a =,则m 可以取3个不同的数; B.若m =,则数列{}n a 是周期为3的数列;C .存在m Q ∈,且2m ≥,数列{}n a 是周期数列;D .对任意T N *∈且2T ≥,存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列. 15.已知数列{}n a 的首项为2,且数列{}n a 满足111n n n a a a +-=+,数列{}n a 的前n 项的和为n S ,则1008S 等于( ) A .504B .294C .294-D .504-16.设数列{},{}n n a b 满足*172700,,105n n n n n a b a a b n N ++==+∈若6400=a ,则( ) A .43a a >B .43<b bC .33>a bD .44<a b17.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1018.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4819.已知数列{}n a满足112n a +=+112a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015B .2016C .1512D .3025220.数列{}n a 满足 112a =,111n na a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .3二、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=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >23.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =24.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+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 -+=≥,114a =,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14(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.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{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 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 .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 27.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若30S =,46a =,则( ) A .23n S n n =- B .2392-=n n nSC .36n a n =-D .2n a n =28.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为829.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列30.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥31.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d <B .70a =C .95S S >D .170S <32.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2133.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列34.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >B .170S <C .1819S S >D .190S >【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.D 解析:D 【分析】根据题意,得到数列是增数列,结合通项公式,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】因为对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>, 则数列{}n a 单调递增; 又()()*622,6,6n n p n n a n pn -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,所以只需67201p p a a ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,即21106p p p p<⎧⎪>⎨⎪-<⎩,解得1027p <<. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的单调性求参数,属于基础题型.2.B【分析】利用递推关系可得数列{}n a 是以3为周期的周期数列,从而可得2018a . 【详解】 在数列{}n a 中,111n na a +=-,且12a =, 211112a a ∴=-=, 3211121a a =-=-=- , ()41311112a a a =-=--== ∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列,201867232=⨯+,2018212a a ∴==.故选:B 【点睛】本题考查了由数列的递推关系式研究数列的性质,考查了数列的周期性,属于基础题.3.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D.本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.4.A解析:A 【分析】根据等差数列的前n 项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和为n S ,充分性:1n n S S +>,则10n a +>对任意的n *∈N 恒成立,则20a >,0d ≠,若0d <,则数列{}n a 为单调递减数列,则必存在k *∈N ,使得当n k >时,10n a +<,则1n n S S +<,不合乎题意;若0d >,由20a >且数列{}n a 为单调递增数列,则对任意的n *∈N ,10n a +>,合乎题意.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇒“{}n a 为递增数列”;必要性:设10n a n =-,当8n ≤时,190n a n +=-<,此时,1n n S S +<,但数列{}n a 是递增数列.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇐/“{}n a 为递增数列”.因此,“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分而不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前n 项和公式是解决本题的关键,属于中等题.5.B解析:B 【分析】由题意可得211a a -=,322a a -=,433a a -=,……202020192019a a -=,再将这2019个式子相加得到结论. 【详解】由题意可知211a a -=,322a a -=,433a a -=,……202020192019a a -=,这2019个式子相加可得()20201201912019123 (2019201910102)a a +-=++++==⨯.故选:B. 【点睛】本题考查累加法,重点考查计算能力,属于基础题型.6.B解析:B 【分析】根据题意,可知()11121n 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,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n 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 =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 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.7.D解析:D 【分析】在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减法求15a . 【详解】12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅,34332a a -=⋅11(1)2n n n a a n ---=-⋅,以上1n -个等式,累加得12311122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅++-⋅①又2341122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②①- ②得23112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,故选:D 【点睛】本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.8.C解析:C 【分析】根据数列项的规律即可得到结论. 【详解】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,,⋯的一个通项公式是n a = 故选:C . 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法,利用条件找到项的规律是解决本题的关键.9.A解析:A 【分析】运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,121n n n n a a a a +++∴≥--,设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,∴数列{}n d 是递减数列.对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,所以1220182018d d d +++=,又1232018d d d d ≥≥≥≥,所以1122018201820182018d d d d d ≥+++≥,故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++≤++++=即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;结合A ,故B 不正确;对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.10.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】 因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =, 故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.A解析:A 【分析】根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】解:因为12018a =,22017a =,()*11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-, 543(2018)(1)2017a a a =-=---=-,654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++12342016a a a a =+++=.故选:A . 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题.13.C解析:C 【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.14.C解析:C 【解析】试题分析:A:当01m <≤时,由34a =得1;125m m =<≤时,由34a =得54m =; 2m >时,()2311,,24a m a m =-∈+∞=-= 得6m = ;正确 .B:234111,11,1,m a a a =>∴====> 所以3T =,正确.C :命题较难证明,先考察命题D .D :命题的否定为“对任意的T N *∈,且2T ≥,不存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列”,而由B 显然这个命题是错误的,因此D 正确,从而只有C 是错误. 考点:命题的真假判断与应用.【名师点睛】本题主要考查周期数列的推导和应用,考查学生的推理能力.此题首先要理解新定义“周期为T 的数列”,然后对A 、B 、C 、D 四个命题一一验证,A 、B 两个命题按照数列的递推公式进行计算即可,命题C 较难证明,但出现在选择题中,考虑到数学选择题中必有一个选项正确,因此我们先研究D 命题,并且在命题D 本身也很难的情况下,采取“正难则反”的方法,考虑命题D 的否定,命题D 的否定由命题B 很容易得出是错误的,从而命题D 是正确的.15.C解析:C 【分析】根据递推公式,算出数列前4项,确定数列周期,即可求出结果. 【详解】∵12a =,111n n n a a a +-=+,∴213a =,311131213a -==-+,41123112a --==--+, 又121111111111n n n n n n n n a a a a a a a a +++---+===--+++,所以421n n n a a a ++=-=,∴数列{}n a 的周期为4,且123476a a a a +++=-, ∵10084252÷=,∴100872522946S ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭.故选:C. 【点睛】本题主要考查数列周期性的应用,属于常考题型.16.C解析:C 【分析】 由题意有1328010n n a a +=+且6400=a ,即可求34,a a ,进而可得34,b b ,即可比较它们的大小. 【详解】 由题意知:1328010n n a a +=+,6400=a , ∴345400a a a ===,而700n n a b +=, ∴34300b b ==, 故选:C 【点睛】本题考查了根据数列间的递推关系比较项的大小,属于简单题.17.C解析:C 【分析】利用443a S S =-计算. 【详解】由已知22443(44)(33)8a S S =-=+-+=.故选:C .18.C解析:C 【分析】利用数列的递推式,得到a n +1=3a n -2,进而得到a n =3n -1+1,然后代入[lg(a 100-1)]可求解 【详解】当n ≥2时,S n =3S n -1-2n +4,则a n +1=3a n -2,于是a n +1-1=3(a n -1),当n =1时,S 2=3S 1-2+2=6,所以a 2=S 2-S 1=4.此时a 2-1=3(a 1-1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n -1=3n -1,即a n =3n -1+1,则a 100=399+1,则lg(a 100-1)=99lg3≈99×0.477=47.223,故[lg(a 100-1)]=47. 故选C19.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,112a =,211122a =,3111222a =+=, ⋯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.20.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.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.BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-,当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解; (2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.23.ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意,,A 正确,,C 正确; ,∴数列是周期数列,周期为3. ,B 错; ,D 正确. 故选:ACD . 【点睛】 本解析:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意211122a =-=,311112a =-=-,A 正确,3132122S =+-=,C 正确;41121a =-=-,∴数列{}n a 是周期数列,周期为3.2019367331a a a ⨯===-,B 错;20193201967322S =⨯=,D 正确.故选:ACD . 【点睛】本题考查由数列的递推式求数列的项与和,解题关键是求出数列的前几项后归纳出数列的性质:周期性,然后利用周期函数的定义求解.24.BD 【分析】根据选项求出数列的前项,逐一判断即可. 【详解】解:因为数列的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设; 选项B : ,符合题设; 选项C :, 不符合题设; 选项D : ,符合题设解析:BD 【分析】根据选项求出数列的前4项,逐一判断即可. 【详解】解:因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设;选项B :01(1)12,a =-+=12(1)10,a =-+=23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;选项C :,12sin2,2a π==22sin 0,a π==332sin22a π==-不符合题设; 选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.故选:BD. 【点睛】本题考查数列的通项公式的问题,考查了基本运算求解能力,属于基础题.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 -+=≥(),114a =,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1nS ,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 -+=≥(),114a =, ∴1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=, ∴数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,公差为4, ∴()14414n n n S =+-=,可得14n S n=, ∴2n ≥时,()()111144141n n n a S S n n n n -=-=-=---, ∴()1(1)41(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1114n 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.ABCD 【分析】由题意可得数列满足递推关系,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为,故A 正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,,……,, 可得:.故是斐波那契数列中的第解析:ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【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,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换.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113230236a d a d ⨯⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得133a d =-⎧⎨=⎩, 所以1(1)33(1)36n a a n d n n =+-=-+-=-,21(1)3(1)393222n n n n n n nS na d n ---=+=-+=, 故选:BC28.BD 【分析】由题意可知,由已知条件可得出,可判断出AB 选项的正误,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列是递增数列,则,A 选项错误解析:BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.29.AB【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列中,即,.对于A 选项,,所以A 选项正确.对于C 选项,,,所以,解析:AB【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确. 对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误. 故选:AB【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.30.AB【分析】根据等差数列的性质及可分析出结果.【详解】因为等差数列中,所以,又,所以,所以,,故AB 正确,C 错误;因为,故D 错误,故选:AB【点睛】关键点睛:本题突破口在于由解析:AB【分析】根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果.【详解】因为等差数列中717S S =,所以89161712135()0a a a a a a ++++=+=, 又10a >,所以12130,0a a ><,所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误; 因为125251325()2502a a S a +==<,故D 错误, 故选:AB【点睛】关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.31.ABD【分析】结合等差数列的性质、前项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由,可得,故B 正确;由,可得,由,可得,所以,故等差数列是递减数列,即,故A 正确;又,所以,故C 不正确解析:ABD【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确;由56S S <,可得6560S S a -=>,由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确;又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <,所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题.32.BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭*n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.33.ABC【分析】由可求得的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当时,.当时,.当时,上式=.所以若是等差数列,则所以当时,是等差数列, 时是等比数列;当时,从第二项开始是等差数列. 解析:ABC【分析】由2n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当1n =时,11a S a b c ==++.当2n ≥时,()()221112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c 时,{}n a 是等差数列, 00a c b ==⎧⎨≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列.故选:A B C【点睛】本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.34.ACD【分析】由得,故正确;当时,根据二次函数知识可知无最小值,故错误;根据等差数列的性质计算可知,故正确;根据等差数列前项和公式以及等差数列的性质可得,故正确.【详解】因为,所以,所以,即解析:ACD由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确.【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2d n n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a +⨯===,故D 正确.故选:ACD.【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.35.ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出正确;根据题意可知数列为递减数列,则,又,进而可知,判断出不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知,,故正确.【详解】根据题意可知数列为递增解析:ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知()01179179172171722a a a S a <+⨯⨯===,()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故BD 正确. 【详解】根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >,∴前9项的和最小,故A 正确;()11791791721717022a a a S a +⨯⨯===<,故B 正确;()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故D 正确; 190a >, 181919S S a ∴=-, 1819S S ∴<,故C 不正确. 故选:ABD .【点睛】本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .112.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .13.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=( )A .135B .141C .149D .1554.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23685.已知数列{}ij a 按如下规律分布(其中i 表示行数,j 表示列数),若2021ij a =,则下列结果正确的是( )A .13i =,33j =B .19i =,32j =C .32i =,14j =D .33i =,14j =6.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,则( )A .63243a a a ≤-B .2736+a a a a ≤+C .7662)4(a a a a ≥--D .2367a a a a +≥+7.若数列的前4项分别是1111,,,2345--,则此数列的一个通项公式为( )A .1(1)n n--B .(1)n n -C .1(1)1n n +-+D .(1)1n n -+8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-9.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .()3,+∞ B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞10.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .201911.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.函数()2cos 2f x x x =-{}n a ,则3a =( ) A .1312πB .54π C .1712πD .76π 13.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 .184B .174C .188D .16014.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .215.已知在数列{}n a 中,112,1n n na a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .12020B .12019C .11010D .1100916.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .1617.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11218.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn 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.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32B .36C .38D .4020.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a = C .1024是三角形数D .123111121n na a a a n +++⋯+=+ 二、多选题21.已知数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23 C .32D .322.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小B .130S =C .49S S =D .70a =23.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .911a a = C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =24.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为825.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4B .5C .7D .826.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列27.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*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{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列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28.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,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29.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为2230.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2131.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列32.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 33.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -34.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最小值 B .15S 是最小值 C .290S =D .15S 是最大值35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >B .170S <C .1819S S >D .190S >【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.2.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.3.D解析:D 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,所以当1n =时,得11a =,当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S 因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======,[]05911[][]3S S S ====,[]161724[][]4S S S ==== ,[]252635[][]5S S S ==== ,[]363740[][]6S S S ====.所以[][][]1240S S S +++=13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯,故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.4.B解析:B 【分析】根据题意,可知()11121n 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,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n 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 =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 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.5.C解析:C 【分析】可以看出所排都是奇数从小到大排起.规律是先第一列和第一行,再第二列和第二行,再第三列第三行,并且完整排完n 次后,排出的数呈正方形.可先算2021是第几个奇数,这个奇数在哪两个完全平方数之间,再去考虑具体的位置. 【详解】每排完n 次后,数字呈现边长是n 的正方形,所以排n 次结束后共排了2n 个数.20211110112-+=,说明2021是1011个奇数. 而22961311011321024=<<=,故2021一定是32行,而从第1024个数算起,第1011个数是倒数第14个,根据规律第1024个数排在第32行第1列,所以第1011个数是第32行第14列,即2021在第32行第14列.故32,14i j ==. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的基础知识,但是考查却很灵活,属于较难题.6.C解析:C 【分析】由条件可得出11n n n n a a a a -+-≤-,然后可得3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-,即可推出选项C 正确.【详解】因为*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,所以12133n n n n S S S S -+-≤--,所以113n n n n a a a a +-≤++ 所以11n n n n a a a a -+-≤-,所以3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-所以()6232435465764a a a a a a a a a a a a -=-+-+-+-≤- 故选:C 【点睛】本题主要考查的是数列的前n 项和n S 与n a 的关系,解答的关键是由条件得到11n n n n a a a a -+-≤-,属于中档题.7.C解析:C 【分析】根据数列的前几项的规律,可推出一个通项公式. 【详解】设所求数列为{}n a ,可得出()111111a+-=+,()212121a+-=+,()313131a+-=+,()414141a+-=+,因此,该数列的一个通项公式为()111n na n +-=+. 故选:C. 【点睛】本题考查利用数列的前几项归纳数列的通项公式,考查推理能力,属于基础题.8.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C. 【点睛】这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.9.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】解:因为12018a =,22017a =,()*11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-, 543(2018)(1)2017a a a =-=---=-,654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++12342016a a a a =+++=.故选:A . 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =,故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.B解析:B 【分析】先将函数化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈,再求3a 即可. 【详解】解:∵()2cos 22sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭∴ 令()0f x =得:2263x k πππ-=+或22263x k πππ-=+,k Z ∈, ∴4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈, ∴ 正数零点从小到大构成数列为:12355,,,4124a a a πππ===故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的性质,数列的概念,考查数学运算求解能力,是中档题.13.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 =-+-+++()()()11113322n n n n -+⋅--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 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.14.B解析:B 【分析】由递推关系,可求出{}n a 的前5项,从而可得出该数列的周期性,进而求出2019a 即可. 【详解】 由1111n n n a a a ++-=+,可得111nn n a a a ++=-,由12a =,可得23a =-,312a =-,413a =,52a =,由15a a =,可知数列{}n a 是周期数列,周期为4, 所以2019312a a ==-. 故选:B.15.C解析:C 【分析】由累乘法可求得2n a n=,即可求出. 【详解】11n n n a a n +=+,即11n na n a n +=+, 12321123211232121232n 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=, 20202120201010a ∴==. 故选:C.16.C解析:C 【分析】根据条件依次算出2a 、3a 、4a 、5a 即可. 【详解】 因为1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,所以211123a ==+,31131723a ==+,411711527a ==+,51115131215a ==+ 故选:C 17.B解析:B 【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列. 111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2115(1)221122n n n ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;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,nn 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2n ≥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2n ≥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(3412,2a ⎤∈⎦且1N a *∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列; (2)假设当(()112,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么当(()1212,23,k k a k k N ++*⎤∈≥∈⎦时. 若1a 为正偶数,则(1122,22k 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((121321323,232,2k 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.B解析:B 【分析】根据所给数列表达式,递推后可得()121121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以()1n-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入即可求解. 【详解】由已知()1121nn n a a n ++-=-,① 得()121121n n n a a n ++++-=+,②由()1n ⨯-+①②得()()()212121nn n a a n n ++=-⋅-++,取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.20.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、多选题 21.BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】 因为数列满足,, ; ; ;数列是周期为3的数列,且前3项为,,3; 故选:.【点睛】 本题主要解析:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】因为数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,212131()2a ∴==--;32131a a ==-; 4131112a a a ==-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-,23,3; 故选:BD . 【点睛】本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题.22.BCD 【分析】由是等差数列及,求出与的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列的公差为. 由有,即所以,则选项D 正确.选项A. ,无法判断其是否有最小解析:BCD 【分析】由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列{}n a 的公差为d .由13522,a a S +=有()1112542252a a a d d ⨯+=++,即160a d +=所以70a =,则选项D 正确. 选项A. ()71176773212S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113137131302a S a a +=⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,属于中档题.23.ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确; ∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果.24.BD 【分析】由题意可知,由已知条件可得出,可判断出AB 选项的正误,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列是递增数列,则,A 选项错误解析:BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.25.BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差解析:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:()()111110022n n n d n n S na na --=+=+= 整理得120021a n n=+-, 因为1a *∈N ,所以n 为200的因数,()20012n n+-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题.26.AB 【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列中,即, .对于A 选项,,所以A 选项正确. 对于C 选项,,,所以,解析:AB 【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确. 对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误. 故选:AB【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.27.BCD【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误.【详解】对于A 选项,取,则不是常数,则不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,为常数,则是等方差数列,B 选项中的结论正解析:BCD【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误.【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误;对于B 选项,()()22111110n n +⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n -是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2n a 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++, 由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==,此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD.【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题.28.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11,1,2n nn 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,2215[(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225255()24n 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29.AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D .【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0nS <解不等式可判断D . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22. 故选:AD【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.30.BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭*n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 31.ABC【分析】由可求得的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当时,.当时,.当时,上式=.所以若是等差数列,则所以当时,是等差数列, 时是等比数列;当时,从第二项开始是等差数列. 解析:ABC【分析】由2n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当1n =时,11a S a b c ==++.当2n ≥时,()()221112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c 时,{}n a 是等差数列, 00a cb ==⎧⎨≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列.故选:A B C【点睛】本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.32.ABCD【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确.【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0,又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,n nS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:n nS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,n nS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确.故选:ABCD .【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.33.BD【分析】由得,利用可知不正确;;根据可知 正确;根据可知不正确;根据可知正确.【详解】因为,所以,所以,因为公差,所以,故不正确;,故正确;,故不正确;,故正确.故选:BD.解析:BD【分析】由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确.【详解】因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =,因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确;135********()35235022a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确.故选:BD.【点睛】本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.34.CD【分析】根据等差数列中可得数列的公差,再根据二次函数的性质可知是最大值,同时可得,进而得到,即可得答案;【详解】,,设,则点在抛物线上,抛物线的开口向下,对称轴为,且为的最大值,解析:CD【分析】根据等差数列中1118S S =可得数列的公差0d <,再根据二次函数的性质可知15S 是最大值,同时可得150a =,进而得到290S =,即可得答案;【详解】1118S S =,∴0d <,设2n S An Bn =+,则点(,)n n S 在抛物线2y Ax Bx =+上,抛物线的开口向下,对称轴为14.5x =,∴1514S S =且为n S 的最大值,1118S S =12131815070a a a a ⇒+++=⇒=, ∴129291529()2902a a S a +===, 故选:CD.【点睛】本题考查利用二次函数的性质研究等差数列的前n 项和的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.35.ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出正确;根据题意可知数列为递减数列,则,又,进而可知,判断出不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知,,故正确.【详解】根据题意可知数列为递增解析:ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知()01179179172171722a a a S a <+⨯⨯===,()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故BD 正确. 【详解】根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >,∴前9项的和最小,故A 正确;()11791791721717022a a a S a +⨯⨯===<,故B 正确; ()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故D 正确;190a >, 181919S S a ∴=-, 1819S S ∴<,故C 不正确. 故选:ABD .【点睛】本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( )A .4B .6C .8D .102.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .13.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .524.的一个通项公式是( )A.n a =B.n a =C.n a =D.n a =5.已知数列{}n a 满足11a =,()*11nn n a a n N a +=∈+,则2020a =( ) A .12018B .12019 C .12020D .120216.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a = C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 7.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,且对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则实数p 的取值范围是( )A .71,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101,7⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,2D .10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭8.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+9.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .()3,+∞ B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞10.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .611.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.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4aD .数列{}n a 的最大项为3a 和4a 13.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+14.大衍数列,来源于《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两翼数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……则此数列的第40项为( ). A .648B .722C .800D .88215.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11216.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 .3B .2C .1D .017.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .318.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 19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n S +=,则34a a +=( )A .81B .243C .324D .21620.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.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 .174B .184C .188D .160二、多选题21.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 22.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( ) A .2- B .1- C .1 D .223.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+24.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6525.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若30S =,46a =,则( )A .23n S n n =- B .2392-=n n nSC .36n a n =-D .2n a n =26.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.27.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28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为2229.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列30.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题,其中的真命题为( ). A .数列{}n a 是递增数列 B .数列{}n na 是递增数列 C .数列{}na n是递增数列 D .数列{}3n a nd +是递增数列31.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21n S n n =++(*n N ∈).32.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2133.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥时,)211n a =-,则关于数列{}n a 说法正确的是( )A .28a =B .数列{}n a 为递增数列C .数列{}n a 为周期数列D .22n a n n =+34.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列35.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.C 解析:C 【分析】利用443a S S =-计算. 【详解】由已知22443(44)(33)8a S S =-=+-+=.故选:C .2.B解析:B令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.3.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.4.C【分析】根据数列项的规律即可得到结论. 【详解】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,,⋯的一个通项公式是n a = 故选:C . 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法,利用条件找到项的规律是解决本题的关键.5.C解析:C 【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化,构造等差数列,结合等差数列的性质求出通项公式即可. 【详解】 解:11nn n a a a +=+, ∴两边同时取倒数得11111n n n na a a a ++==+, 即1111n na a ,即数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差1d =的等差数列,首项为111a .则11(1)1nn n a =+-⨯=, 得1n a n=, 则202012020a =, 故选:C 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,结合数列递推关系,利用取倒数法以及构造法构造等差数列是解决本题的关键.考查学生的运算和转化能力,属于基础题.6.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解.∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到数列是增数列,结合通项公式,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】因为对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>, 则数列{}n a 单调递增;又()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N , 所以只需67201p p a a ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,即21106p p p p<⎧⎪>⎨⎪-<⎩,解得1027p <<. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的单调性求参数,属于基础题型.8.C解析:C 【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.9.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
高中数学选择性必修二 4 1 第一课时数列的概念(作业)(含答案)
4.1 第一课时 数列的概念[A 级 基础巩固]1.下列说法正确的是( )A .数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B .数列1,2,3与数列3,2,1是相同的C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+1n 是递增数列 D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+(-1)n n 是摆动数列 解析:选D 数列是有序的,而数集是无序的,所以A ,B 不正确;选项C 中的数列是递减数列;选项D 中的数列是摆动数列.2.已知数列12,23,34,…,n n +1,则0.96是该数列的( ) A .第20项B .第22项C .第24项D .第26项 解析:选C 由n n +1=0.96,解得n =24. 3.在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x 等于( )A .11B .12C .13D .14解析:选C 观察数列可知,后一项是前两项的和,故x =5+8=13.4.已知数列{a n }的通项公式a n =log (n +1)(n +2),则它的前30项之积是( )A.15B .5C .6D .log 23+log 31325 解析:选B a 1·a 2·a 3·…·a 30=log 23×log 34×log 45×…×log 3132=log 232=log 225=5.5.已知递减数列{a n }中,a n =kn (k 为常数),则实数k 的取值范围是( )A .RB .(0,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,0]解析:选C a n +1-a n =k (n +1)-kn =k <0. 6.数列-1,1,-2,2,-3,3,…的一个通项公式为________.解析:注意到数列的奇数项与偶数项的特点即可得a n=⎩⎨⎧ -n +12,n =2k -1(k ∈N *),n 2,n =2k (k ∈N *).答案:a n=⎩⎨⎧-n +12,n =2k -1(k ∈N *),n 2,n =2k (k ∈N *)7.已知数列{a n }的通项公式a n =19-2n ,则使a n >0成立的最大正整数n 的值为________.解析:由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9. 答案:98.已知数列{a n }的通项公式a n =n n +1,则a n ·a n +1·a n +2=________. 解析: a n ·a n +1·a n +2=n n +1·n +1n +2·n +2n +3=n n +3. 答案:n n +3 9.观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式:(1)34,23,712,________,512,13,…; (2)53,________,1715,2624,3735,…; (3)2,1,________,12,…; (4)32,94,________,6516,….解:(1)根据观察:分母的最小公倍数为12,把各项都改写成以12为分母的分数,则序号1 2 3 4 5 6↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓912 812 712 ________ 512 412于是应填612,而分子恰为10减序号, 故应填12,通项公式为a n =10-n 12. (2)53=4+14-1,1715=16+116-1,2624=25+125-1,3735=36+136-1. 只要按上面形式把原数改写,便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方与1的和的算术平方根,分母为序号加1的平方与1的差.故应填108, 通项公式为a n =(n +1)2+1(n +1)2-1. (3)因为2=21,1=22,12=24,所以数列缺少部分为23,数列的通项公式为a n =2n . (4)先将原数列变形为112,214,________,4116,…,所以应填318,数列的通项公式为a n =n +12n . 10.根据数列的通项公式,写出数列的前5项,并用图象表示出来:(1)a n =(-1)n +2;(2)a n =n +1n .解:(1)a 1=1,a 2=3,a 3=1,a 4=3,a 5=1.图象如图①.(2)a 1=2,a 2=32,a 3=43,a 4=54,a 5=65.图象如图②.[B级综合运用]11.(多选)一个无穷数列{a n}的前三项是1,2,3,下列可以作为其通项公式的是() A.a n=nB.a n=n3-6n2-12n-6C.a n=12n2-12n+1D.a n=6n2-6n+11解析:选AD对于A,若a n=n,则a1=1,a2=2,a3=3,符合题意;对于B,若a n=n3-6n2-12n+6,则a1=-11,不符合题意;对于C,若a n=12n2-12n+1,当n=3时,a3=4≠3,不符合题意;对于D,若a n=6n2-6n+11,则a1=1,a2=2,a3=3,符合题意.故选A、D.12.对任意的a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列满足a n+1>a n(n∈N*),则函数y=f(x)的图象是()解析:选A据题意,由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n},满足a n+1>a n,即该函数y=f(x)的图象上任一点(x,y)都满足y>x,结合图象,只有A满足,故选A.13.已知数列2,74,2,…的通项公式为a n=an2+bcn,则a4=________,a5=________.解析:将a 1=2,a 2=74代入通项公式,得⎩⎨⎧ a +b c =2,4a +b 2c =74,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =3a ,c =2a , ∴a n =n 2+32n ,∴a 4=42+32×4=198,a 5=52+32×5=145. 答案:198 14514.已知数列{a n }的通项公式为a n =p n +q (p ,q ∈R ),且a 1=-12,a 2=-34. (1)求{a n }的通项公式;(2)-255256是{a n }中的第几项? (3)该数列是递增数列还是递减数列?解:(1)∵a n =p n +q ,且a 1=-12,a 2=-34, ∴⎩⎨⎧ p +q =-12,p 2+q =-34,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =12,q =-1, 因此{a n }的通项公式是a n =⎝⎛⎭⎫12n -1.(2)令a n =-255256,即⎝⎛⎭⎫12n -1=-255256, 所以⎝⎛⎭⎫12n =1256,解得n =8.故-255256是{a n }中的第8项. (3)由于a n =⎝⎛⎭⎫12n -1,且⎝⎛⎭⎫12n 随n 的增大而减小,因此a n 的值随n 的增大而减小,故{a n }是递减数列. [C 级 拓展探究]15.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1. (1)求这个数列的第10项;(2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间⎝⎛⎭⎫13,23内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.解:(1)设a n =f (n )=9n 2-9n +29n 2-1=(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1. 令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831. (2)令3n -23n +1=98101,得9n =300. 此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项. (3)证明:∵a n =3n -23n +1=1-33n +1, 且n ∈N *,∴0<1-33n +1<1, ∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内.(4)令13<a n =3n -23n +1<23, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3n +1<9n -6,9n -6<6n +2,∴⎩⎨⎧ n >76,n <83.∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间⎝⎛⎭⎫13,23内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.。
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一、数列的概念选择题1.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 .184B .174C .188D .1602.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .37323.已知数列{}n a 满足1n n n a a +-=,则20201a a -=( ) A .20201010⨯B .20191010⨯C .20202020⨯D .20192019⨯4.已知数列{}ij a 按如下规律分布(其中i 表示行数,j 表示列数),若2021ij a =,则下列结果正确的是( )A .13i =,33j =B .19i =,32j =C .32i =,14j =D .33i =,14j =5.已知数列{}n a 的前n 项和为()*22nn S n =+∈N ,则3a=( )A .10B .8C .6D .46.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12nn n a a n +=+⋅,则15a =( )A .151422⋅+B .141322⋅+C .151423⋅+D .151323⋅+7.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对8.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .20199.3……,则 ) A .第8项B .第9项C .第10项D .第11项10.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .211.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( ) A .6-B .16-C .16D .612.若数列{a n }满足1112,1nn na a a a ++==-,则2020a 的值为( ) A .2B .-3C .12-D .1313.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 .180B .160C .150D .14014.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1n S n N n =∈,,则2a =( ) A .12-B .16-C .16D .1215.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17616.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .1617.在数列{}n a 中,21n 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18.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920212S F =+B .201920211S F =-C .201920202S F =+D .201920201S F =-19.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…满足21(1),n n n a a a n ++=+≥那么24620201a a a a +++++=( )A .2021aB .2022aC .2023aD .2024a20.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞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=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 23.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >24.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .225.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .426.已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)212n a =-,则关于数列{}n a 的说法正确的是 ( )A .27a =B .数列{}n a 为递增数列C .221n a n n =+-D .数列{}n a 为周期数列27.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且35a =,73a =,则( ) A .12d =B .12d =-C .918S =D .936S =28.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列29.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥30.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值31.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 .310S S =D .当8n ≥时,0n a <32.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( )A .45n a n =-B .23n a n =+C .223n S n n =-D .24n S n n =+33.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a > B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 34.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21n S n n =++(*n N ∈).35.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最小值 B .15S 是最小值 C .290S =D .15S 是最大值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.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 =-+-+++()()()11113322n n n n -+⋅--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 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.2.B解析:B 【分析】将题干中的等式化简变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式,由此计算出()32313k k k b b b k N *--++∈,进而可得出数列{}nb 的前18项和.【详解】)1,2n a n N n *--=∈≥,将此等式变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,由累乘法得22232121211211123n n n aa a n a a a a a n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()2cos3n n n a b n N π*=∈,22cos 3n n b n π∴=, ()()222323134232cos 231cos 29cos 233k k k b b b k k k k k k πππππ--⎛⎫⎛⎫∴++=--+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭592k =-,因此,数列{}n b 的前18项和为()591234566921151742⨯+++++-⨯=⨯-=. 故选:B. 【点睛】本题考查并项求和法,同时也涉及了利用累乘法求数列的通项,求出32313k k k b b b --++是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.3.B解析:B 【分析】由题意可得211a a -=,322a a -=,433a a -=,……202020192019a a -=,再将这2019个式子相加得到结论. 【详解】由题意可知211a a -=,322a a -=,433a a -=,……202020192019a a -=, 这2019个式子相加可得()20201201912019123 (2019201910102)a a +-=++++==⨯.故选:B. 【点睛】本题考查累加法,重点考查计算能力,属于基础题型.4.C解析:C 【分析】可以看出所排都是奇数从小到大排起.规律是先第一列和第一行,再第二列和第二行,再第三列第三行,并且完整排完n 次后,排出的数呈正方形.可先算2021是第几个奇数,这个奇数在哪两个完全平方数之间,再去考虑具体的位置. 【详解】每排完n 次后,数字呈现边长是n 的正方形,所以排n 次结束后共排了2n 个数.20211110112-+=,说明2021是1011个奇数. 而22961311011321024=<<=,故2021一定是32行,而从第1024个数算起,第1011个数是倒数第14个,根据规律第1024个数排在第32行第1列,所以第1011个数是第32行第14列,即2021在第32行第14列. 故32,14i j ==. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的基础知识,但是考查却很灵活,属于较难题.5.D解析:D 【分析】根据332a S S =-,代入即可得结果. 【详解】()()3233222224a S S =-=+-+=.故选:D. 【点睛】本题主要考查了由数列的前n 项和求数列中的项,属于基础题.6.D解析:D 【分析】在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减法求15a . 【详解】12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅,34332a a -=⋅11(1)2n n n a a n ---=-⋅,以上1n -个等式,累加得12311122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅++-⋅①又2341122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②①- ②得23112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,故选:D 【点睛】本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.7.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知21115a a =-= 321415a a =-= 4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题8.A解析:A 【分析】根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】解:因为12018a =,22017a =,()*11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-,543(2018)(1)2017a a a =-=---=-, 654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++12342016a a a a =+++=.故选:A . 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题.9.D解析:D 【解析】 【分析】根据根号下的数字规律,可知为等差数列.利用等差数列性质求得通项公式,即可判断为第几项. 【详解】根据数列中的项,… 由前几项可知,根式下的数列是以5为首项, 4为公差的等差数列 则根式下的数字组成的等差数列通项公式为()51441n a n n =+-⨯=+而=所以4541n =+ 解得11n = 故选:D【点睛】本题考查了等差数列通项公式的求法及简单应用,属于基础题.10.B解析:B 【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】 解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=, 则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.11.A解析:A 【分析】根据递推公式推导出()4n n a a n N *+=∈,且有12341a a a a=,再利用数列的周期性可计算出2018T 的值. 【详解】12a =,()*111++=∈-nn n a a n N a ,212312a +∴==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,()4n n a a n N *+∴=∈,且()12341123123a a a a ⎛⎫=⨯-⨯-⨯= ⎪⎝⎭,201845042=⨯+,因此,()5042018450421211236T T a a ⨯+==⨯=⨯⨯-=-.故选:A. 【点睛】本题考查数列递推公式的应用,涉及数列周期性的应用,考查计算能力,属于中等题.12.D解析:D 【分析】分别求出23456,,,,a a a a a ,得到数列{}n a 是周期为4的数列,利用周期性即可得出结果.由题意知,212312a +==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,612312a +==--,…,因此数列{}n a 是周期为4的周期数列, ∴20205054413a a a ⨯===. 故选D. 【点睛】本题主要考查的是通过观察法求数列的通项公式,属于基础题.13.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:B14.A解析:A 【分析】令1n =得11a =,令2n =得21212S a a =+=可解得2a . 【详解】 因为1n S n =,所以11111a S ===, 因为21212S a a =+=,所以211122a =-=-.15.B解析:B 【分析】 由122n n a a n n +=++转化为11121n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,利用叠加法,求得23n a n =-,即可求解. 【详解】 由122n n a a n n +=++,可得12112(1)1n n a a n n n n +⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭,所以()()()()11223211n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-++-+11111111222*********n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭122113n n ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以102143105a =-=. 故选:B. 【点睛】数列的通项公式的常见求法:1、对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +-=的数列,通常采用叠加法(逐差相加法)求其通项公式;2、对于递推关系式可转化为1()n na f n a +=的数列,并且容易求数列{()}f n 前n 项积时,通常采用累乘法求其通项公式; 3、对于递推关系式形如1n n a pa q +=+的数列,可采用构造法求解数列的通项公式.16.C解析:C 【分析】根据条件依次算出2a 、3a 、4a 、5a 即可. 【详解】 因为1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,所以211123a ==+,31131723a ==+,411711527a ==+,51115131215a ==+17.D解析:D 【分析】由21111n 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,21111n 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:D18.B解析:B 【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.19.A解析:A 【分析】根据数列的递推关系式即可求解. 【详解】由21(1),n n n a a a n ++=+≥ 则2462020246210201a a a a a a a a a +++++++++=+3462020562020201920202021a a a a a a a a a a =+++=+++=+=.故选:A解析:A 【分析】由已知得121n n a a n λ+-=+-,根据{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,建立关于λ的不等式,解之可得λ的取值范围. 【详解】由已知得221(1)(1)21n n a a n n n n n λλλ+-=+-+-+=+-,因为{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,即210n λ+->恒成立, 所以21n λ<+,所以只需()min 21n λ<+,即2113λ<⨯+=, 所以3λ<, 故选:A. 【点睛】本题考查数列的函数性质:递增性,根据已知得出10n n a a +->是解决此类问题的关键,属于基础题.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】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭为单调递增函数, 即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=,所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.23.BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误.故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解;(2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.24.AB 【分析】由题意可得,利用裂项相相消法求和求出,只需对于任意的恒成立,转化为对于任意的恒成立,然后将选项逐一验证即可求解. 【详解】 ,, 则,,,,上述式子累加可得:,, 对于任意的恒成立解析:AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++, 则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误; 对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.25.BD 【分析】利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2. ∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本解析:BD 【分析】利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-, 化为:112111n n a n a n n -+==+--,由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减, 可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1n n a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.ABC 【分析】由,变形得到,再利用等差数列的定义求得,然后逐项判断. 【详解】 当时,由, 得, 即,又,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列, 所以,即,故C 正确; 所以,故A 正确; ,解析:ABC 【分析】由)212n a =-1=,再利用等差数列的定义求得n a ,然后逐项判断. 【详解】 当2n ≥时,由)212n a =-,得)221n a +=,1=,又12a =,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,即221n a n n =+-,故C 正确;所以27a =,故A 正确;()212n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故正确;数列{}n a 不具有周期性,故D 错误; 故选:ABC27.BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前项和公式,求出,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】 因为, 所以.因为,,所以公差. 故选:BD解析:BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前n 项和公式,求出9S ,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】因为1937538a a a a +=+=+=, 所以()1999983622a a S +⨯===. 因为35a =,73a =,所以公差731732a a d -==--. 故选:BD28.ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为,,所以a1=3,an =[1+(n-1)d](n+2n).若d =1,则an =n(n+2n);若d =0,则a2=解析:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-. 故选ACD29.AB 【分析】根据等差数列的性质及可分析出结果. 【详解】 因为等差数列中, 所以, 又, 所以,所以,,故AB 正确,C 错误; 因为,故D 错误, 故选:AB 【点睛】关键点睛:本题突破口在于由解析:AB 【分析】根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果. 【详解】因为等差数列中717S S =, 所以89161712135()0a a a a a a ++++=+=,又10a >,所以12130,0a a ><,所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误; 因为125251325()2502a a S a +==<,故D 错误, 故选:AB 【点睛】关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.30.BD 【分析】设等差数列的公差为,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列的公差为,依次分析选项:是等差数列,若,则,故B 正确; 又由得,则有,故A 错误; 而C 选项,,即,可得,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项:{}n a 是等差数列,若67S S =,则7670S S a -==,故B 正确;又由56S S <得6560S S a -=>,则有760d a a =-<,故A 错误; 而C 选项,95S S >,即67890a a a a +++>,可得()7820a a +>, 又由70a =且0d <,则80a <,必有780a a +<,显然C 选项是错误的. ∵56S S <,678S S S =>,∴6S 与7S 均为n S 的最大值,故D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列以及前n 项和的性质,需熟记公式,属于基础题.31.AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求,,即可求公差,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】 因为,所以 , 因为,所以, 所以等差数列公差, 所以是递减数列, 故最大,选项A解析:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> , 因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题.32.AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC 【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.33.ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1n a 在1,6n n N上单调递增,1na 在7nn N ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确;本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.34.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2n 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.35.CD 【分析】根据等差数列中可得数列的公差,再根据二次函数的性质可知是最大值,同时可得,进而得到,即可得答案; 【详解】 ,,设,则点在抛物线上, 抛物线的开口向下,对称轴为, 且为的最大值,解析:CD 【分析】根据等差数列中1118S S =可得数列的公差0d <,再根据二次函数的性质可知15S 是最大值,同时可得150a =,进而得到290S =,即可得答案; 【详解】1118S S =,∴0d <,设2n S An Bn =+,则点(,)n n S 在抛物线2y Ax Bx =+上,抛物线的开口向下,对称轴为14.5x =,∴1514S S =且为n S 的最大值,1118S S =12131815070a a a a ⇒+++=⇒=,∴129291529()2902a a S a +===, 故选:CD. 【点睛】本题考查利用二次函数的性质研究等差数列的前n 项和的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.。