中国古代数学文献中的数列问题
中国古代数学文献中的数列问题
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１ 等 差数 列 的通 项 与 求 和公 式 ． 《 章 算 术 》中涉 及等 差 数 列 的 题 目共 有 ８ 九
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一
来， 数列的各项就是 比例 中的相应项．如 《 九章 算术》 衰分章第 １ 问：“ 今有大 夫、不更、簪裹、 上造、公士， 凡五人， 共猎得五鹿．欲以爵次 分
之， 问各 得 几 何？” 即按 爵次 不 同 以 ５： ： ： ４ ３ ２：
铜 环 权，其 重 量 大致 郜 按 等 差 或 等 比数 列 配 嚣 ， 如长 沙近 郊 出土 的 １ 枚 战 国 时期 楚 国 “ 益” ０ 钧 铜 环权 ， 重 量 分 别为 １ 、 铢 、 铢 、 铢 、 ２ 、 其 铢 ２ ３ ６ １铢 １ ２ ４两、 两、 两、 ８两、 斤 ．《 子 ・ 下篇 》中 引 １ 庄 天
关于数字的古代文献
关于数字的古代文献
古代文献中对数字的使用和描述非常广泛，特别是在数学、天文学、历法和经济学等领域。
以下是一些古代文献中与数字相关的重要作品：
1.《九章算术》：中国古代数学经典之一，涵盖了各种算术和代数问题，包括方程、等
比数列、商余定理等。
该书编纂于西汉时期，是中国古代数学的重要著作。
2.《算经》：中国古代数学著作之一，包括《孙子算经》和《孙子五行算术》。
这些书
主要介绍了古代的计算方法和数学知识。
3.《元朔月令》：中国古代的一部天文学著作，记载了对天文现象的观测和记录，涉及
到了古代天文学中的数字计算和预测。
4.《几何原本》：希腊数学家欧几里得的著作，系统阐述了几何学的基本理论，包括公
理、定理、推论等，使用了大量的数字和图形来解释几何概念。
5.《阿拉伯数字》：阿拉伯数字的起源可以追溯到印度，然后通过阿拉伯世界传播到欧
洲。
这种数字系统使用了0到9的十个数字及其组合，是现代数字系统的基础。
这些古代文献涵盖了古代数学、天文学、地理学、经济学等领域的数字应用和描述，对于后世数学和科学的发展产生了深远的影响。
它们不仅包含了数字的使用，还提供了古代人们对数学和自然现象认知的见解。
中国古代数学家求数列和的方法作文
中国古代数学家求数列和的方法作文在数学史上，和差问题与同余式一样具有重要意义。
自从十七世纪法国数学家拉普拉斯(Laplace)首先提出一般情况下可以用解析几何中的直线逼近和差的理论之后，欧洲人才认识到几何对于研究代数方程组确实是非常方便的工具，因此开始大力发展解析几何；而解析几何则为解决一般的问题提供了极其广泛的途径。
中国古代的数学家很早就研究了和差问题，他们所得结果远比外国早。
《周髀算经》、《九章算术》等书都有许多处讨论过和差的问题，有些问题还讨论了相当深入的程度。
例如关于二次函数图像的性质和求它的一些特殊值。
汉朝数学家刘徽（约225～297）曾用方程思想建立了“正负开方术”，推算开平方的正负号，从而创造了解三次方程的新法。
三国时期吴国的赵爽最早采用了勾股测量的方法去计算勾股数，并且还用这种方法证明了勾股数问题的不定方程。
北魏时数学家张丘建是我国古代杰出的数学家之一。
在著作中曾记述了测日影、制造仪器的经验和方法，还写过《缀术》，讨论了“最速”问题。
他把“方程”应用于圆面积、球体积的计算。
赵爽是第一个将勾股定理用于三角形的边长和角度的关系，进行化归求解的人，但未能给出通项公式或通项定理，更没有提出有关的各项参数之间的内在联系，只强调“同形同量者勾相似”，忽视“异形异量者股相似”。
张丘建则改进了测影的方法，总结出较精密的观测结果，进而由条件的加减来估计未知量的取值范围，由范围的估计来判断需要哪些线段。
《九章算术》的“方程”部分中记载着类似的方法。
此外，中国的秦九韶的《数书九章》中已经包含了二次方程数值解法的萌芽。
“九章算术”中有一个专门求数列和的章节：“方程”这里所谓“方程”是指根据某些已知量，列出一些等式或不等式来求未知量的一种方法。
“方程”的名称在《九章算术》中虽然被多次使用，但在实际中却是最简单、最基本的方法。
以后，随着生产的发展和科技水平的提高，“方程”在数学领域的应用越来越广泛。
从西晋到隋代之间，解二次以上的方程，尤其是解三次方程，用方程组作为主要的方法。
中国古代数学家求数列和的方法论文
中国古代数学家求数列和的方法论文一、倒序相加法如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和，可采用把正着写与倒着写的两个和式相加，就得到一个常数列的和，这一求和方法称为倒序相加法。
倒序相加法是数列求和当中应用最广的一种解题方法，它的基本类型可以用公式表示为：a1+an=a2+an-1=a3+an-2=a4+an-3…具体解法见下面的例题。
例：设等差数列{an},公差为d,求证：{an}的前n项和Sn=n（a1+an）/2 解：Sn=a1+a2+a3+…+an①倒序得：Sn=an+an-1+an-2+…+a1②①+②得：2Sn=（a1+an）+（a2+an-1）+（a3+an-2）+…+（an+a1）又∵a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1∴2Sn=n（a2+an）Sn=n（a1+an）/2倒序相加法的解题关键就是要能够看到首项和末项之间的关系，这就需学生要有一定的敏感度，一眼就能找准解题的方法，然后就是要细心地做。
()因此，做数列题除了要注意总结和归纳解题方法外，大量的习题训练也是十分必要的。
二、用公式法对等差数列、等比数列，求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n 项和公式进行求解。
等差数列的基本求和公式为：Sn=（a1+an）n/2;变形公式为Sn=na1+n（n-1）d/2（d为公差）。
等比数列的求和公式为：Sn=na1（q=1）；Sn=a1（1-qn）/（1-q）=（a1-anq）/（1-q）（q≠1）（q为公比，n为项数）。
利用公式来求数列之和是一种比较基本的题型，它的难度不大，只要掌握基本公式，并且具有一定的敏感度就能做对这类型的题。
三、裂项相消法裂项相消法是数列求和中比较难的一类题型，因为它不好看出数列之间的规律。
如果裂项不对，也不能将问题解出。
裂项相消法的`解题原理是：将数列的一项拆成两项或多项，使得前后项相抵消，留下有限项，从而求出数列的前n项和。
新教材2023版高中数学章末复习课1第一章数列课件北师大版选择性必修第二册
考点一 传统文化中的数列问题 1．在以实用为主的古代数学中，数列是研究的热点问题． 2．通过对优秀传统文化的学习，提升学生的数学建模、数学运算素 养．
例1 (1)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中
有如下问题：“今有禀粟，大夫、不更、簪裹、上造、公士，凡五人，
一十五斗．今有大夫一人后来，亦当禀五斗．仓无粟，欲以衰出之，
项公式要分段表示． (3)求数列的前n项和，根据数列的不同特点，常有方法：公式法、裂项相
消法、错位相减法、分组求和法． (4)通过对数列通项公式及数列求和的考查，提升学生的逻辑推理、数学
运算素养．
例4 已知数列{an}的前n项和Sn满足2Sn＝(n＋1)an(n∈N*)且a1＝2. (1)求数列{an}的通项公式； (2)设bn＝ an − 1 2an.求数列{bn}的前n项和Tn.
于织布，从第二天起，每天比前一天多织相同量的布，现在该女子一
个月(按30天计)共织布390尺，最后一天织布21尺，则该女子第一天织
布( )
A．3尺
B．4尺
C．5尺
D．6尺
答案：C
解析：由题意可设该女子第n天织布的数量为an，则数列{an}是等差数列，设其
21 公差为d.则ቐ390 =
= a1 30a1
2(an≠0)⇔{an}是等比数列．
(3)通项公式法：an＝kn＋b(k，b是常数)⇔{an}是等差数列；an＝c·qn(c，q
为非零常数)⇔{an}是等比数列．
(4)前n项和公式法：Sn＝An2＋Bn(A，B为常数，n∈N*)⇔{an}是等差数列；
Sn＝Aqn－A(A，q为常数，且A≠0，q≠0，q≠1，n∈N*)⇔{an}是等比数
中国古代的数学公式
中国古代的数学公式
中国古代数学有许多重要的数学公式和定理。
以下是其中一些著名的数学公式：
1. 九章算术：《九章算术》是中国古代最早的一部数学专著，其中包含了许多重要的数学公式和算法。
例如，《九章算术》中提出了求解一元二次方程的公式。
2. 勾股定理：中国古代的勾股定理在《周髀算经》中首次被记载下来，与希腊的勾股定理几乎同时发现。
这个定理表明，在一个直角三角形中，直角边的平方等于另外两条边的平方之和。
3. 等差数列求和公式：中国古代数学家刘徽在《九章算术》中给出了等差数列求和的公式。
该公式可以用来计算一个等差数列中所有项的和。
4. 高斯消元法：高斯消元法是中国古代数学家秦九韶在《数书九章》中提出的一种线性方程组求解方法。
这种方法通过逐步消元，将线性方程组化简为阶梯形方程组，从而得到方程组的解。
5. 等比数列求和公式：中国古代数学家秦九韶在《数书九章》中给出了等比数列求和的公式。
该公式可以用来计算一个等比数列中所有项的和。
这些数学公式在中国古代数学的发展中起到了重要作用，并为后世的数学研究奠定了基础。
1。
中唐计算公式
中唐计算公式1. 什么是中唐计算公式？中唐计算公式是唐代数学家刘徽在其著作《九章算术》中首次提出的，被认为是中国古代算术的一大成就，对后世的数学发展起了重要的推动作用。
2. 中唐计算公式的基本原理中唐计算公式是一种运用等比数列和等差数列的方法来求解数学问题的数学公式。
其基本原理可以描述为：先找出一个等比数列（通项公式为a1 * q^(n-1)），再找出一个等差数列（通项公式为l +d*(n-1)），将两个数列相加，并用除数q-1消去他们的公比得到问题的解。
3. 中唐计算公式的数学应用中唐计算公式在古代曾广泛应用于计算商业、财政、土地等问题。
例如，考虑一个商贩在A地购进20斤货品，其每斤成本为10元；然后他将这些货品在B地以每斤20元的价格售卖，从中获益了若干元。
那么，他的获利到底是多少呢？使用中唐计算公式就可以得出他的获利为：400元。
4. 中唐计算公式的现代应用中唐计算公式不仅在古代有广泛的应用，而且在现代也有很多应用场合。
比如，在计算贷款利息方面，可以使用中唐计算公式来求得每个月的还款额度和贷款总额。
此外，中唐计算公式也可以用于作为线性模型的特例，用于预测某些事件的发生概率和趋势等。
5. 中唐计算公式的优缺点中唐计算公式的优点在于它非常简单易懂，适用范围广泛，可以解决很多实际问题。
但是，它也存在着一些缺点。
首先，中唐计算公式只适用于一些特定情况下的问题，对于一些复杂的数学问题来说，中唐计算公式的使用可能会变得不那么容易。
此外，中唐计算公式在计算大数时可能会有精度上的问题，需要对其进行适当的修正。
6. 总结中唐计算公式是中国古代数学的一大成就，其创新性和实用性在当时的数学思维中具有重要意义。
在现代，中唐计算公式仍然被广泛应用于实际问题的解决中，并且也成为了后世数学发展的一大推动力。
从中唐计算公式的发明中，我们可以看到古代数学家的创新精神和数学思维的奠基作用。
生活中大量使用的中国古代数列知识
生活中大量使用的中国古代数列知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下角度展开：数列是一种重要的数学概念，在中国古代的数学研究中也占据了重要地位。
中国古代的数学发展源远流长，其中包括了许多与数列相关的数学知识。
这些古代数列知识不仅仅是数学理论的一部分，更是融入到人们的生活中，成为了日常生活中的重要元素。
中国古代数列知识的应用范围非常广泛。
从古代天文学、农业、医学到宇宙观的构建，数列都发挥着重要的作用。
比如，在天文学中，古代中国人就利用数列来研究天体运动的周期性规律，推算节气的时间点，以及预测日食和月食等天文现象。
在农业方面，中国古代农民运用数列知识来研究农作物的生长规律，选择适合的种植和收割时间，提高农作物产量。
在医学领域，古代医师也运用数列知识来分析人体生理、病理等方面的规律，推断疾病的发展趋势，制定治疗方案。
另外，数列还有助于古代中国人形成整体的宇宙观，例如五行八卦等理论，这些都离不开数列的应用。
这些古代数列知识在今天的生活中仍然有着重要的意义。
通过对中国古代数列知识的研究和运用，我们能够更好地理解和应用现代数学理论。
同时，古代数列知识也能够激发我们对数学的兴趣，并拓宽我们对数学的认识。
古代数列知识所体现的思维方式和求知精神也对我们现代人的人文素养和思维习惯有着积极的影响。
本文将介绍中国古代数列的起源与发展，以及生活中常见的古代数列知识。
同时，我们还将探讨古代数列在现代生活中的应用，并总结中国古代数列知识的重要性。
最后，我们将展望古代数列知识在未来的发展，并给出文章的结论。
通过本文的阐述，希望能够引起读者对中国古代数列知识的关注和兴趣，以及对数学的思考和探究。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对文章进行概述，介绍了中国古代数列知识在生活中的广泛应用。
同时，为了使读者能够更好地理解文章内容，还对整篇文章的结构进行了简要说明。
2020年高考数学史复习：数列问题
2020年高考数学史复习：数列问题1．《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有如下问题：“今有五人分五钱，令上二人所得与下三人等．问各得几何．”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱，甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同，且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列．问五人各得多少钱？”(“钱”是古代的一种重量单位)．这个问题中，甲所得为( )A.54钱B.43钱C.32钱D.53钱 答案 B解析 依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a －2d ， a －d ，a ，a ＋d ，a ＋2d ，则由题意可知，a －2d ＋a －d ＝a ＋a ＋d ＋a ＋2d ，即a ＝－6d ， 又a －2d ＋a －d ＋a ＋a ＋d ＋a ＋2d ＝5a ＝5，∴a ＝1，则a －2d ＝a －2×(－a 6)＝43a ＝43.2．南北朝时期的数学古籍《张邱建算经》有如下一道题：“今有十等人，每等一人，宫赐金以等次差(即等差)降之，上三人，得金四斤，持出；下四人后入得三斤，持出；中间三人未到者，亦依等次更给．问：每等人比下等人多得几斤？”( )A.439B.778C.776D.581答案 B解析 设第十等人得金a 1斤，第九等人得金a 2斤，以此类推，第一等人得金a 10斤，则数列{a n }构成等差数列，设公差为d ，则每一等人比下一等人多得d 斤金，由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝3a 8＋a 9＋a 10＝4，即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1＋6d ＝3，3a 1＋24d ＝4，解得d ＝778， ∴每一等人比下一等人多得778斤金．3．《张丘建算经》是公元5世纪中国古代内容丰富的数学著作，书中卷上第二十三问：“今有女善织，日益功疾，初日织五尺，今一月织九匹三丈．问日益几何？”其意思为“有个女子织布，每天比前一天多织相同量的布，第一天织五尺，一个月(按30天计)共织390尺．问：每天多织多少布？”已知1匹＝4丈，1丈＝10尺，估算出每天多织的布约有( )A ．0.55尺B ．0.53尺C ．0.52尺D ．0.5尺答案 A解析 设每天多织d 尺，由题意a 1＝5，{a n }是等差数列，公差为d ，∴S 30＝30×5＋30×292d ＝390，解得d ≈0.55.4．《张丘建算经》有这样一个问题：今有女子善织，日增等尺，七日织二十一尺，第二日，第五日，第八日所织之和为十五尺，问第九日所织尺数为( )A ．7B ．9C ．11D ．13 答案 D解析 设第一天织a 1尺，从第二天起每天比第一天多织d 尺，由已知得⎩⎨⎧ 7a 1＋7×62d ＝21，a 1＋d ＋a 1＋4d ＋a 1＋7d ＝15，解得a 1＝－3，d ＝2， ∴第九日所织尺数为a 9＝a 1＋8d ＝－3＋8×2＝13.5．古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有女子善织，日自倍，五日织五尺，问日织几何？” 意思是：“一女子善于织布，每天织的布都是前一天的2倍，已知她5天共织布5尺，问这女子每天分别织布多少？”根据已知条件，可求得该女子第3天所织布的尺数为( )A.23B.815C.2031D.35 答案 C解析 由题意可得：每天织布的量组成了等比数列{a n }，S 5＝5，公比q ＝2 ，a 1(1－25)1－2＝5， 计算可得a 1＝531，所以a 3＝531×22＝2031.6．在《张邱建算经》中有一道题：“今有女子不善织布，逐日所织的布比同数递减，初日织五尺，末一日织一尺，计织三十日”，由此推断，该女子到第10日时，大约已经完成三十日织布总量的( )A ．33%B ．49%C ．62%D ．88%答案 B解析 由题意可得：每日的织布量形成等差数列{a n }，且a1＝5，a30＝1，设公差为d，则1＝5＋29d，解得d＝－429.∴S10＝5×10＋10×92×(－429)＝1 27029.S30＝30×(5＋1)2＝90.∴该女子到第10日时，大约已经完成三十日织布总量的1 27029×190≈0.49＝49%.7．《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中有如下问题：“今有女不善织，日减功迟，初日织五尺，末日织一尺，今三十织迄，问织几何．”其意思为：有个女子不善于织布，每天比前一天少织同样多的布，第一天织五尺，最后一天织一尺，三十天织完，问三十天共织布()A．30尺B．90尺C．150尺D．180尺答案 B解析由题意可得，每日的织布量形成等差数列{a n}，且a1＝5，a30＝1，所以S30＝30×(5＋1)2＝90.8．在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述：今有良马与驽马发长安至齐，齐去长安一千一百二十五里，良马初日行一百零三里，日增十三里；驽马初日行九十七里，日减半里；良马先至齐，复还迎驽马，二马相逢．问：几日相逢？()A．9日B．8日C ．16日D ．12日答案 A 解析 由题意知，良马每日行的距离成等差数列，记为{a n }，其中a 1＝103，d ＝13；驽马每日行的距离成等差数列，记为{b n }，其中b 1＝97，d ＝－0.5；设第m 天相逢，则a 1＋a 2＋…＋a m ＋b 1＋b 2＋…＋b m＝103m ＋m (m －1)×132＋97m ＋m (m －1)×(－0.5)2＝2×1 125，解得m ＝9(负值舍去)．9．《九章算术》是我国古代第一部数学专著，全书收集了246个问题及其解法，其中一个问题为“现有一根九节的竹子，自上而下各节的容积成等差数列，上面四节容积之和为3升，下面三节的容积之和为4升，求中间两节的容积各为多少？”该问题中第2节，第3节，第8节竹子的容积之和为( )A.176升B.72升C.11366升D.10933升答案 A解析 自上而下依次设各节容积为a 1，a 2，…a 9，由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝3a 7＋a 8＋a 9＝4，即⎩⎪⎨⎪⎧ 2(a 2＋a 3)＝33a 8＝4，得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2＋a 3＝32，a 8＝43，所以a 2＋a 3＋a 8＝32＋43＝176(升)．10．中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初行健步不为难，次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还．”其意思为：有一个人走378里路，第一天健步行走，从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6天后到达目的地，请问第二天走了( )A ．24里B ．48里C ．96里D ．192里答案 C解析 由题意可知此人每天走的步数构成以12为公比的等比数列，由题意和等比数列的求和公式可得a 1[1－(12)6]1－12＝378，解得a 1＝192，∴第二天此人走了192×12＝96里．11．中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初步健步不为难，次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还．”其大意为：“有一个人走378里路，第一天健步行走，从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6天后到达目的地．”则该人最后一天走的路程为( )A ．24里B ．12里C ．6里D ．3里 答案 C解析 记每天走的路程里数为{a n }，可知{a n }是公比q ＝12的等比数列，由S 6＝378，得S 6＝a 1(1－126)1－12＝378，解得a 1＝192，∴a 6＝192×125＝6.12．我国古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有金箠，长五。
数学文化之中国古代对等差数列的研究
数学文化之中国古代对等差数列的研究
古代中国的数学文化以科学和数学的严谨和前瞻性闻名于世。
多数古代用以表
达自然物理现象的数学结构仍被当代研究用以理解自然世界。
其中，等差数列的研究被认为是古代中国数学文化的一大特色。
等差数列是古代中国数学家用来分析和发现数学规律的重要工具。
著名的《九
章算术》是一部通用算术教科书，最早可以追溯到公元前200年左右。
它包含运算法则、余弦定理、等差数列等内容。
《九章算术》中记载了等差数列应用于实际工程考虑的多种例子，比如用等差数列计算跳跃模式完成大型弓的张弛力度，在实现台阶步行车性能评估方面以及应用阶梯算法算出平均力量等等。
中国古代的数学家还把等差数列的概念应用到概率统计学中，比如《九章算术》中提到的根据等差数列构建概率分布函数。
除此之外，中国古代数学家借助等差数列求解更为复杂的运算，包括行列式求解、断面分析、图论求解等等。
他们还提出了鲁棒数列理论，可以有效率地判断两个等差数列的关系。
从以上可见，中国古代数学家在等差数列的研究方面实现了巨大的突破，他们
应用其结构和抽象理论，在算术、几何、代数数学领域都取得了显著成果，他们的研究为当今数学发展做出了重要贡献。
等比数列专题(有答案)百度文库
一、等比数列选择题1．已知q 为等比数列{}n a 的公比，且1212a a =-，314a =，则q =（ ） A ．1- B ．4C ．12-D ．12±2．已知等比数列{a n }中，有a 3a 11＝4a 7，数列{b n }是等差数列，且b 7＝a 7，则b 5＋b 9＝（ ） A ．4B ．5C ．8D ．153．中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题：今有牛、马、羊食人苗，苗主责之粟五斗，羊主曰：“我羊食半马.”马主曰：“我马食半牛.”今欲衰偿之，问各出几何？此问题的译文是：今有牛、马、羊吃了别人的禾苗，禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说：“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说：“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还，他们各应偿还多少？此问题中1斗为10升，则牛主人应偿还多少升粟？（ ） A ．503B ．507C ．1007D ．20074．已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ，则下列命题一定正确的是（ ） A ．若S 2021＞0，则a 3+a 1＞0 B ．若S 2020＞0，则a 3+a 1＞0 C ．若S 2021＞0，则a 2+a 4＞0 D ．若S 2020＞0，则a 2+a 4＞0 5．在3和81之间插入2个数，使这4个数成等比数列，则公比q 为（ ）A ．2±B ．2C ．3±D ．36．“十二平均律”是通用的音律体系，明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例，为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份，依次得到十三个单音，从第二个单音起，每一个单音的频率与它前一个单音的频率的比都等于六个单音的频率为f ，则（ ） A ．第四个单音的频率为1122f - B ．第三个单音的频率为142f - C ．第五个单音的频率为162fD ．第八个单音的频率为1122f7．设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和，若110,,22n n a a S >=<，则等比数列{}n a 的公比的取值范围是（ ）A ．30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B ．20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C ．30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭8．已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且1352a a +=，2454a a +=，则n n S =a （ ）A ．14n -B ．41n -C ．12n -D ．21n -9．公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中，1349,27a a a ==，则1a q +=（ ） A ．1B ．2C ．3D ．410．公差不为0的等差数列{}n a 中，23711220a a a -+=，数列{}n b 是等比数列，且77b a =，则68b b =（ ）A ．2B ．4C ．8D ．1611．等比数列{}n a 中各项均为正数，n S 是其前n 项和，且满足312283S a a =+，416a =，则6S ＝（ ）A ．32B ．63C ．123D ．12612．已知单调递增数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()*21n n n S a a n =+∈N，且0nS>，记数列{}2nn a ⋅的前n 项和为n T ，则使得2020n T >成立的n 的最小值为（ ）A ．7B ．8C ．10D ．1113．已知{}n a 是各项均为正数的等比数列，121a a +=，344a a +=，则5678a a a a +++=（ ）A ．80B ．20C ．32D ．255314．若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积，则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”，且a 1>1，则当其前n 项的乘积取最大值时，n 的最大值为（ ） A ．1009B ．1010C ．1011D ．202015．设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ，若k a 是1a 与2k a 的等比中项，则k =( ) A ．3或6 B ．3 或-1 C ．6D ．316．设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若425S S =，则等比数列{}n a 的公比为（ ） A ．2B ．1或2C ．-2或2D ．-2或1或217．若数列{}n a 是等比数列，且17138a a a =，则311a a =（ ） A ．1 B ．2 C ．4 D ．8 18．已知1，a ，x ，b ，16这五个实数成等比数列，则x 的值为（ ）A ．4B ．－4C ．±4D ．不确定19．数列{}n a 满足119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩，，，则该数列从第5项到第15项的和为（ ）A ．2016B ．1528C ．1504D ．99220．明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯三百八十一”.注：“倍加增”意为“从塔顶到塔底，相比于上一层，每一层灯的盏数成倍增加”，则该塔正中间一层的灯的盏数为（ ）A ．3B ．12C ．24D ．48二、多选题21．题目文件丢失！22．一个弹性小球从100m 高处自由落下，每次着地后又跳回原来高度的23再落下.设它第n 次着地时，经过的总路程记为n S ，则当2n ≥时，下面说法正确的是（ ） A ．500n S < B ．500n S ≤C ．n S 的最小值为7003D ．n S 的最大值为40023．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24．已知数列{},{}n n a b 均为递增数列，{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈，则下列结论正确的是（ ）A ．101a <<B ．112b <<C ．22n n S T <D ．22n n S T ≥25．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，1+14,()n n a S a n N *==∈，数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ，n *∈N ，则下列选项正确的是（ ） A ．24a =B ．2nn S =C ．38n T ≥D ．12n T <26．关于递增等比数列{}n a ，下列说法不正确的是（ ）A ．当101a q >⎧⎨>⎩B ．10a >C ．1q >D ．11nn a a +<27．已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=，下列命题中正确的是（ ） A ．1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B ．13n S n=C ．13(1)n a n n =--D ．{}3n S 是等比数列28．在《增减算法统宗》中有这样一则故事：“三百七十八里关，初行健步不为难；次日脚痛减一半，如此六日过其关”.则下列说法正确的是（ ） A ．此人第六天只走了5里路B ．此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C ．此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D ．此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍29．已知数列{} n a 满足11a =，121++=+n n a a n ，*n N ∈， n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和，则下列结论中正确的是（ ） A ．()21121n nS n a -=-⋅ B ．212n n S S =C ．2311222n n n S S ≥-+ D ．212n n S S ≥+30．已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =，122(2)n n S S p n --=≥（p 为非零常数）测下列结论中正确的是（ ） A ．数列{}n a 为等比数列 B ．1p =时，41516S =C ．当12p =时，()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D ．3856a a a a +=+ 31．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 ,并满足条件1201920201,1a a a >>,20192020101a a -<-,下列结论正确的是（ ）A ．S 2019<S 2020B ．2019202010a a -<C ．T 2020是数列{}n T 中的最大值D ．数列{}n T 无最大值32．已知数列{}n a 的前n 项和为S n ，22n n S a =-，若存在两项m a ，n a ，使得64m n a a =，则（ ）A ．数列{}n a 为等差数列B ．数列{}n a 为等比数列C ．22212413n na a a -+++= D ．m n +为定值33．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 ．954S =C ．135********a a a a a ++++=D ．22212201920202019a a a a a +++= 34．设{}n a 是无穷数列，若存在正整数k ，使得对任意n +∈N ，均有n k n a a +>，则称{}n a 是间隔递增数列，k 是{}n a 的间隔数，下列说法正确的是（ ）A ．公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列B ．已知4n a n n=+，则{}n a 是间隔递增数列 C ．已知()21nn a n =+-，则{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2D ．已知22020n a n tn =-+，若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3，则45t ≤<35．关于等差数列和等比数列，下列四个选项中不正确的有（ ）A ．若数列{}n a 的前n 项和2(n S an bn c a =++，b ，c 为常数）则数列{}n a 为等差数列B ．若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-，则数列{}n a 为等差数列C ．数列{}n a 是等差数列，n S 为前n 项和，则n S ，2n n S S -，32n n S S -，⋯仍为等差数列D ．数列{}n a 是等比数列，n S 为前n 项和，则n S ，2n n S S -，32n n S S -，⋯仍为等比数列；【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、等比数列选择题 1．C 【分析】利用等比通项公式直接代入计算，即可得答案； 【详解】()211142211111122211121644a a q a q q q q a q a q ⎧⎧=-=--⎪⎪⎪⎪⇒⇒=⇒=-⎨⎨⎪⎪=⋅=⎪⎪⎩⎩，故选：C. 2．C 【分析】由等比中项，根据a 3a 11＝4a 7求得a 7，进而求得b 7，再利用等差中项求解. 【详解】 ∵a 3a 11＝4a 7， ∴27a ＝4a 7， ∵a 7≠0， ∴a 7＝4， ∴b 7＝4， ∴b 5＋b 9＝2b 7＝8． 故选：C 3．D 【分析】设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1，a 2，a 3，利用等比数列的前n 项和公式即可求解. 【详解】5斗50=升，设羊、马、牛的主人应偿还粟的量分别为a 1，a 2，a 3，由题意可知a 1，a 2，a 3构成公比为2的等比数列，且S 3＝50，则()311212a --＝50，解得a 1＝507，所以牛主人应偿还粟的量为23120027a a ==故选：D 4．A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式，可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，当1q ≠时，202112021(1)01a q S q-=>-，因为20211q-与1q -同号，所以10a >，所以2131(1)0a a a q +=+>，当1q =时，2021120210S a =>，所以10a >，所以1311120a a a a a +=+=>， 综上，当20210S >时，130a a +>， 故选：A 【点睛】易错点点睛：利用等比数列求和公式时，一定要分析公比是否为1，否则容易引起错误，本题需要讨论两种情况. 5．D 【分析】根据等比数列定义知3813q =，解得答案.【详解】4个数成等比数列，则3813q =，故3q =.故选：D. 6．B 【分析】根据题意得该单音构成公比为四、五、八项即可得答案. 【详解】解：根据题意得该单音构成公比为 因为第六个单音的频率为f ，141422f f -==.661122f f -==.所以第五个单音的频率为1122f =.所以第八个单音的频率为1262f f =故选：B. 7．A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ，依题意可得1q ≠．即可得到不等式1102n q -⨯>，1(1)221n q q-<-，即可求出参数q 的取值范围；【详解】解：设等比数列{}n a 的公比为q ，依题意可得1q ≠．110,2n a a >=，2n S <， ∴1102n q -⨯>，1(1)221n q q-<-， 10q ∴>>． 144q ∴-，解得34q． 综上可得：{}n a 的公比的取值范围是：30,4⎛⎤⎥⎝⎦．故选：A ． 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题，解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用，尤其需要注意的是，在使用等比数列的前n 项和公式时，应该要分类讨论，有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程． 8．D 【分析】根据题中条件，先求出等比数列的公比，再由等比数列的求和公式与通项公式，即可求出结果. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且1352a a +=，2454a a +=，所以2413514522q a a a a =++==， 因此()()111111111221112n nnn n n n n na q S q q a a q q q ---⎛⎫- ⎪--⎝⎭====--⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选：D. 9．D 【分析】利用已知条件求得1,a q ，由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩，所以14a q +=.故选：D10．D 【分析】根据等差数列的性质得到774a b ==，数列{}n b 是等比数列，故2687b b b ==16.【详解】等差数列{}n a 中,31172a a a +=,故原式等价于27a -740a =解得70a =或74,a =各项不为0的等差数列{}n a ,故得到774a b ==，数列{}n b 是等比数列，故2687b b b ==16.故选：D. 11．D 【分析】根据等比数列的通项公式建立方程，求得数列的公比和首项，代入等比数列的求和公式可得选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.∵312283S a a =+， ∴123122()83a a a a a ++=+，即321260a a a --=. ∴2260q q --=，∴2q 或32q =-（舍去），∵416a =，∴4132a a q==， ∴6616(1)2(12)126112a q S q --===--， 故选：D. 12．B 【分析】由数列n a 与n S 的关系转化条件可得11n n a a -=+，结合等差数列的性质可得n a n =，再由错位相减法可得()1122n n T n +=-⋅+，即可得解.【详解】由题意，()()*21n n n S a a n N=+∈，当2n ≥时，()11121n n n S a a ---=+，所以()()11122211n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+， 整理得()()1110n n n n a a a a --+--=，因为数列{}n a 单调递增且0n S >，所以110,10n n n n a a a a --+≠--=，即11n n a a -=+， 当1n =时，()11121S a a =+，所以11a =，所以数列{}n a 是以1为首项，公差为1的等差数列， 所以n a n =，所以1231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅，()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅，所以()()234111212222222212212n nn n n n T n n n +++--=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=-⋅--，所以()1122n n T n +=-⋅+，所以876221538T =⨯+=，987223586T =⨯+=，所以2020n T >成立的n 的最小值为8. 故选：B. 【点睛】关键点点睛：解决本题的关键是数列n a 与n S 关系的应用及错位相减法的应用. 13．A 【分析】由条件求出公比q ，再利用前4项和和公比求5678a a a a +++的值. 【详解】根据题意，由于{}n a 是各项均为正数的等比数列，121a a +=，()234124a a q a a +==+，∴24q =，0q >，2q则()()456781234161480a a a a q a a a a +++=+++=+=.故选：A 14．C 【分析】根据数列的新定义，得到122021...1a a a =，再由等比数列的性质得到210111a =，再利用11,01a q ><<求解即可.【详解】根据题意：2022122022...a a a a =， 所以122021...1a a a =，因为{a n }等比数列，设公比为q ，则0q >，所以212021220201011...1a a a a a ====，因为11a >，所以01q <<， 所以1010101110121,1,01a a a >=<<，所以前n 项的乘积取最大值时n 的最大值为1011. 故选：C.关键点睛：本题主要考查数列的新定义以及等比数列的性质，数列的最值问题，解题的关键是根据定义和等比数列性质得出210111a =以及11,01a q ><<进行判断.15．D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=，()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+，3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识，属于基础题. 16．C 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ，由等比数列的前n 项和公式运算即可得解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ， 当1q =时，4121422S a S a ==，不合题意； 当1q ≠时，()()41424222111115111a q S q q q S qa q q---===+=---，解得2q =±. 故选：C. 17．C 【分析】根据等比数列的性质，由题中条件，求出72a =，即可得出结果. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列，由17138a a a =，得378a =，所以72a =，因此231174a a a ==.故选：C. 18．A 【分析】根据等比中项的性质有216x =，而由等比通项公式知2x q =，即可求得x 的值.由题意知：216x =，且若令公比为q 时有20x q =>，∴4x =， 故选：A 19．C 【分析】利用等比数列的求和公式进行分项求和，最后再求总和即可 【详解】因为119211021119n n n n a n --⎧≤≤=⎨≤≤⎩，，，所以，41049104561022222212a a a -+++=++==--，498448941112152222222212a a a -+++=++=++==--，该数列从第5项到第15项的和为10494465422222(2121)2(64322)16941504-+-=⨯-+-=⨯+-=⨯=故选：C 【点睛】解题关键在于利用等比数列的求和公式进行求解，属于基础题 20．C 【分析】题意说明从塔顶到塔底，每层的灯盏数构成公比为2的等比数列，设塔顶灯盏数为1a ，由系数前n 项和公式求得1a ，再由通项公式计算出中间项． 【详解】根据题意，可知从塔顶到塔底，每层的灯盏数构成公比为2的等比数列，设塔顶灯盏数为1a ，则有()7171238112a S ⋅-==-，解得13a =，中间层灯盏数34124a a q ==，故选：C.二、多选题 21．无22．AC 【分析】由运动轨迹分析列出总路程n S 关于n 的表达式，再由表达式分析数值特征即可 【详解】由题可知，第一次着地时，1100S =；第二次着地时，221002003S =+⨯；第三次着地时，232210020020033S ⎛⎫=+⨯+⨯ ⎪⎝⎭；……第n 次着地后，21222100200200200333n n S -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则211222210020010040013333n n n S --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，显然500n S <，又n S 是关于n 的增函数，2n ≥，故当2n =时，n S 的最小值为40070010033+=； 综上所述，AC 正确 故选：AC 23．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. 24．ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件，可求出11,a b 范围；求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式，利用数学归纳法即可证明其大小关系，即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列， 所以123a a a <<，所以11222a a a <+=，即11a <， 又22324a a a <+=，即2122a a =-<， 所以10a >，即101a <<，故A 正确；因为{}n b 为递增数列， 所以123b b b <<，所以21122b b b <=，即1b <又22234b b b <=，即2122b b =<， 所以11b >，即11b <<，故B 正确；{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==，因为12n n n b b +⋅=，则1122n n n b b +++⋅=，所以22n n b b +=，则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-， 当n =1时，222,S T =>，所以22T S >，故D 错误； 当2n ≥时假设当n=k时，21)2k k ->21)k k ->， 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈，都有21)2k k ->，即22n n T S >，故C 正确 故选：ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用，数列前n 项和的求法，解题的关键在于，根据数列的单调性，得到项之间的大小关系，再结合题干条件，即可求出范围，比较前2n 项和大小时，需灵活应用等差等比求和公式及性质，结合基本不等式进行分析，考查分析理解，计算求值的能力，属中档题. 25．ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中，令1n =，则A 易判断；由32122S a a =+=，B 易判断；令12(1)n n n b n n a ++=+，138b =，2n ≥时，()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅，裂项求和3182n T ≤<，则CD 可判断. 【详解】解：由1+14,()n n a S a n N *==∈，所以2114a S a ===，故A 正确；32212822S a a =+==≠，故B 错误；+1n n S a =，12,n n n S a -≥=，所以2n ≥时，11n n n n n a S S a a -+=-=-，12n na a +=， 所以2n ≥时，2422n nn a -=⋅=，令12(1)n n n b n n a ++=+，12123(11)8b a +==+，2n ≥时，()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅，1138T b ==，2n ≥时，()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时，3182n T ≤<，故CD 正确；故选：ACD. 【点睛】方法点睛：已知n a 与n S 之间的关系，一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项，注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥；裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和. 26．BCD 【分析】利用等比数列单调性的定义，通过对首项1a ，公比q 不同情况的讨论即可求得答案． 【详解】A ，当101a q >⎧⎨>⎩时，从第二项起，数列的每一项都大于前一项，所以数列{}n a 递增，正确；B ，当10a > ，0q <时，{}n a 为摆动数列，故错误；C ，当10a <，1q >时，数列{}n a 为递减数列，故错误；D ，若10a >，11nn a a +<且取负数时，则{}n a 为 摆动数列，故错误， 故选：BCD ． 【点睛】本题考查等比数列的单调性的判断，意在考查对基础知识的掌握情况，属基础题． 27．ABD【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入已知式，可得{}n S 的递推式，变形后可证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列，从而可求得n S ，利用n S 求出n a ，并确定3n S 的表达式，判断D ． 【详解】因为1(2)n n n a S S n -=-≥，1130n n n n S S S S ---+=，所以1113n n S S --=， 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列，A 正确； 公差为3，又11113S a ==，所以133(1)3n n n S =+-=，13n S n=．B 正确；2n ≥时，由1n n n a S S -=-求得13(1)n a n n =-，但13a =不适合此表达式，因此C 错；由13n S n =得1311333n n n S +==⨯，∴{}3n S 是等比数列，D 正确．故选：ABD ． 【点睛】本题考查等差数列的证明与通项公式，考查等比数列的判断，解题关键由1(2)n n n a S S n -=-≥，化已知等式为{}n S 的递推关系，变形后根据定义证明等差数列．28．BCD 【分析】设此人第n 天走n a 里路，则{}n a 是首项为1a ，公比为12q = 的等比数列，由6=378S 求得首项，然后逐一分析四个选项得答案. 【详解】解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列， 设此人第n 天走n a 里路，则{}n a 是首项为1a ，公比为12q =的等比数列. 所以661161[1()](1)2=3781112a a q S q --==--，解得1192a =. 选项A:5561119262a a q ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,故A 错误, 选项B:由1192a =，则61378192186S a -=-=，又1921866-=，故B 正确. 选项C:211192962a a q ==⨯=,而6194.54S =，9694.5 1.5-=,故C 正确.选项D:2123111(1)192(1)33624a a a a q q ++=++=⨯++=, 则后3天走的路程为378336=42-, 而且336428÷=,故D 正确. 故选：BCD 【点睛】本题考查等比数列的性质，考查等比数列的前n 项和，是基础题. 29．CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =，121++=+n n a a n ，得到1223+++=+n n a a n ，两式相减得：22n n a a +-=，然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式，再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =，121++=+n n a a n ，*n N ∈， 所以1223+++=+n n a a n ， 两式相减得：22n n a a +-=，所以奇数项为1，3，5，7，….的等差数列； 偶数项为2，4，6，8，10，….的等差数列； 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =， A. 令2n =时， 311111236S =++=，而 ()1322122⨯-⋅=，故错误； B. 令1n =时， 213122S =+=，而 11122S =，故错误；C. 当1n =时， 213122S =+=，而 31132222-+=，成立，当2n ≥时，211111...23521n n S S n =++++--，因为221n n >-，所以11212n n >-，所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--，故正确； D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++，令()1111...1232f n n n n n=+++++++，因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++，所以()f n 得到递增，所以()()112f n f ≥=，故正确； 故选：CD本题主要考查等差数列的定义，等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用，还考查了转化求解问题的能力，属于较难题. 30．AC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义，判断出A 正确；利用等比数列的求和公式判断B 错误；利用等比数列的通项公式计算得出C 正确，D 不正确． 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥，得22p a =. 3n ≥时，1222n n S S p ---=，相减可得120n n a a --=，又2112a a =，数列{}n a 为首项为p ，公比为12的等比数列，故A 正确； 由A 可得1p =时，44111521812S -==-，故B 错误； 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p p ++⋅=⋅，可得12p =，故C 正确；38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭，56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭， 则3856a a a a +>+，即D 不正确； 故选：AC. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式，考查数列的递推关系式，考查学生的计算能力，属于中档题． 31．AB 【分析】由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意，只有01q <<，数列{}n a 递减，从而确定20191a >,202001a <<，从可判断各选项．【详解】当0q <时，22019202020190a a a q =<，不成立；当1q ≥时，201920201,1a a >>，20192020101a a -<-不成立；故01q <<，且20191a >,202001a <<，故20202019S S >，A 正确；2201920212020110a a a -=-<，故B 正确；因为20191a >,202001a <<，所以2019T 是数列{}n T 中的最大值，C ，D 错误；【点睛】本题考查等比数列的单调性，解题关键是确定20191a >,202001a <<． 32．BD 【分析】由n S 和n a 的关系求出数列{}n a 为等比数列，所以选项A 错误，选项B 正确；利用等比数列前n 项和公式，求出 122212443n n a a a +-+++=，故选项C 错误，由等比数列的通项公式得到62642m n +==，所以选项D 正确. 【详解】由题意，当1n =时，1122S a =-，解得12a =， 当2n ≥时，1122n n S a --=-，所以()111222222n n n n n n n a S S a a a a ----=-=---=， 所以12nn a a -=，数列{}n a 是以首项12a =，公比2q 的等比数列，2n n a =，故选项A 错误，选项B 正确； 数列{}2na 是以首项214a=，公比14q =的等比数列，所以()()21112221211414441143n n n na q a a a q +-⨯--+++===--，故选项C 错误；6222642m n m n m n a a +====，所以6m n +=为定值，故选项D 正确.故选：BD 【点睛】本题主要考查由n S 和n a 的关系求数列的通项公式，等比数列通项公式和前n 项和公式的应用，考查学生转化能力和计算能力，属于中档题. 33．ACD 【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 --===+≥，依次判断四个选项，即可得正确答案. 【详解】对于A ，写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8，故A 正确； 对于B ，911235813+21+3488S =++++++=，故B 错误；对于C ，由12a a =，342a a a =-，564a a a =-，……，201920202018a a a =-，可得：13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=，故C正确.对于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 =-，可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==，故D 正确；故选：ACD. 【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，属于中档题. 34．BCD 【分析】根据间隔递增数列的定义求解. 【详解】 A. ()1111111n k n n n k k n a a a a qq q a q +---+=-=--，因为1q >，所以当10a <时，n k n a a +<，故错误；B. ()()244441++n kn n kn a a n k n k k n k n n k n n k n +⎛⎫⎛⎫+-⎛⎫-=++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭，令24t n kn =+-，t 在n *∈N 单调递增，则()1140t k =+->，解得3k >，故正确；C. ()()()()()()21212111n kn nk n k n a a n k n k ++⎡⎤-=++--+-=+---⎣⎦，当n 为奇数时，()2110kk --+>，存在1k 成立，当n 为偶数时，()2110kk +-->，存在2k ≥成立，综上：{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2，故正确； D. 若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3，则()()()2222020202020n k n a a n k t n k n tn kn k tk +-=+-++--+=+->，n *∈N 成立，则()220k t k +->，对于3k ≥成立，且()220k t k +-≤，对于k 2≤成立即()20k t +->，对于3k ≥成立，且()20k t +-≤，对于k 2≤成立 所以23t -<，且22t -≥ 解得45t ≤<，故正确. 故选：BCD 【点睛】本题主要考查数列的新定义，还考查了运算求解的能力，属于中档题. 35．ABD 【分析】根据题意，结合等差、等比数列的性质依次分析选项，综合即可得的答案.【详解】根据题意，依次分析选项：对于A ，若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++，若0c =，由等差数列的性质可得数列{}n a 为等差数列， 若0c ≠，则数列{}n a 从第二项起为等差数列，故A 不正确；对于B ，若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-，可得1422a =-=，2218224a S S =-=--=，33216268a S S =-=--=， 则1a ，2a ，3a 成等比数列，则数列{}n a 不为等差数列，故B 不正确； 对于C ，数列{}n a 是等差数列，n S 为前n 项和，则n S ，2n n S S -，32n n S S -，⋯，即为12n a a a ++⋯+，12n n a a ++⋯+，213n n a a ++⋯+，⋯，即为22322n n n n n n n S S S S S S S n d --=---=为常数，仍为等差数列，故C 正确；对于D ，数列{}n a 是等比数列，n S 为前n 项和，则n S ，2n n S S -，32n n S S -，⋯不一定为等比数列，比如公比1q =-，n 为偶数，n S ，2n n S S -，32n n S S -，⋯，均为0，不为等比数列.故D 不正确.故选：ABD .【点睛】本题考查等差、等比数列性质的综合应用，考查逻辑思维能力和运算能力，属于常考题.。
第五节 有关数列的4大难点问题突破
第五节有关数列的4大难点问题突破难点一 数列在数学文化与实际问题中的应用[典例] (1)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初行健步不为难，次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还．”其大意为：“有一个人走了378里路，第一天健步行走，从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6天后到达目的地．”则此人第4天和第5天共走了( )A ．60里B ．48里C ．36里D ．24里(2)(2019·北京东城区模拟)为了观看2022年的冬奥会，小明打算从2018年起，每年的1月1日到银行存入a 元 的一年期定期储蓄，若年利率为p ，且保持不变，并约定每年到期存款本息均自动转为新一年的定期．到2022年的1月1日不再存钱而是将所有的存款和利息全部取出，则可取回________元．[解析] (1)由题意知，此人每天走的里数构成公比为12的等比数列{a n }，设等比数列的首项为a 1，则a 1⎝⎛⎭⎫1－1261－12＝378，解得a 1＝192，所以a 4＝192×18＝24，a 5＝24×12＝12，则a 4＋a 5＝24＋12＝36，即此人第4天和第5天共走了36里． (2)2022年1月1日可取出钱的总数为 a (1＋p )4＋a (1＋p )3＋a (1＋p )2＋a (1＋p ) ＝a ·(1＋p )[1－(1＋p )4]1－(1＋p )＝ap [(1＋p )5－(1＋p )]＝ap[(1＋p )5－1－p ]． [答案] (1)C (2)ap [(1＋p )5－1－p ][解题技法] 解答数列应用题需过好“四关”[过关训练]1．(2018·江西金溪一中月考)据统计测量，已知某养鱼场，第一年鱼的质量增长率为200%，以后每年的增长率为前一年的一半．若饲养5年后，鱼的质量预计为原来的t 倍．下列选项中，与t 值最接近的是( )A ．11B ．13C ．15D ．17解析：选B 设鱼原来的质量为a ，饲养n 年后鱼的质量为a n ，q ＝200%＝2，则a 1＝a (1＋q )，a 2＝a 1⎝⎛⎭⎫1＋q 2＝a (1＋q )⎝⎛⎭⎫1＋q 2，…，a 5＝a (1＋2)×(1＋1)×⎝⎛⎭⎫1＋12×⎝⎛⎭⎫1＋122×⎝⎛⎭⎫1＋123＝40532a ≈12.7a ，即5年后，鱼的质量预计为原来的12.7倍，故选B. 2．我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题：“今有蒲生一日，长三尺．莞生一日，长一尺．蒲生日自半，莞生日自倍．问几何日而长等？”意思是：“今有蒲草第一天长高3尺，莞草第一天长高1尺．以后，蒲草每天长高前一天的一半，莞草每天长高前一天的2倍．问第几天蒲草和莞草的高度相同？”根据上述的已知条件，可求得第________天时，蒲草和莞草的高度相同(结果采取“只入不舍”的原则取整数，相关数据：lg 3≈0.477 1，lg 2≈0.301 0)．解析：由题意得，蒲草的高度组成首项为a 1＝3，公比为12的等比数列{a n }，设其前n 项和为A n ；莞草的高度组成首项为b 1＝1，公比为2的等比数列{b n }，设其前n 项和为B n .则A n ＝3⎝⎛⎭⎫1－12n 1－12，B n ＝2n －12－1，令3⎝⎛⎭⎫1－12n 1－12＝2n －12－1，化简得2n ＋62n ＝7(n ∈N *)，解得2n ＝6，所以n ＝lg 6lg 2＝1＋lg 3lg 2≈3，即第3天时蒲草和莞草高度相同． 答案：3难点二 数列中的新定义问题[典例] 若数列{a n }满足1a n ＋1－1a n ＝d (n ∈N *，d 为常数)，则称数列{a n }为“调和数列”，已知正项数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“调和数列”，且b 1＋b 2＋…＋b 2 019＝20 190，则b 2b 2 018的最大值是________．[解析] 因为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 是“调和数列”，所以b n ＋1－b n ＝d ， 即数列{b n }是等差数列， 所以b 1＋b 2＋…＋b 2 019＝2 019(b 1＋b 2 019)2＝2 019(b 2＋b 2 018)2＝20 190，所以b 2＋b 2 018＝20.又1b n ＞0，所以b 2＞0，b 2 018＞0， 所以b 2＋b 2 018＝20≥2b 2b 2 018，即b 2b 2 018≤100(当且仅当b 2＝b 2 018时等号成立)， 因此b 2b 2 018的最大值为100. [答案] 100 [解题技法]1．新定义数列问题的特点通过给出一个新的数列的概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情景，要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的．2．新定义问题的解题思路遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、运算、验证，使问题得以解决．[过关训练]1．定义一种运算“※”，对于任意n ∈N *均满足以下运算性质：(1)2※2 019＝1；(2)(2n ＋2)※2 019＝(2n )※2 019＋3，则2 018※2 019＝________.解析：设a n ＝(2n )※2 019，则由运算性质(1)知a 1＝1，由运算性质(2)知a n ＋1＝a n ＋3，即a n ＋1－a n ＝3.所以数列{a n }是首项为1，公差为3的等差数列，故2 018※2 019＝(2×1 009)※2 019＝a 1 009＝1＋1 008×3＝3 025. 答案：3 0252．定义各项为正数的数列{p n }的“美数”为np 1＋p 2＋…＋p n(n ∈N *)．若各项为正数的数列{a n }的“美数”为12n ＋1，且b n ＝a n ＋14，则1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b 2 018b 2 019＝________.解析：因为各项为正数的数列{a n }的“美数”为12n ＋1，所以n a 1＋a 2＋…＋a n ＝12n ＋1.设数列{a n }的前n 项和为S n ，则S n ＝n (2n ＋1)， S n －1＝(n －1)[2(n －1)＋1]＝2n 2－3n ＋1(n ≥2)， 所以a n ＝S n －S n －1＝4n －1(n ≥2)．又1a 1＝13，所以a 1＝3，满足式子a n ＝4n －1， 所以a n ＝4n －1(n ∈N *)． 又b n ＝a n ＋14，所以b n ＝n ， 所以1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b 2 018b 2 019＝11×2＋12×3＋…＋12 018×2 019＝1－12＋12－13＋…＋12 018－12 019＝1－12 019＝2 0182 019. 答案：2 0182 019难点三 数列与函数的综合问题[典例] (2019·抚顺模拟)已知函数f (x )＝ax 2＋bx 的图象经过(－1，0)点，且在x ＝－1处的切线斜率为－1.设数列{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)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n ＋1前n 项的和T n . [解] (1)函数f (x )＝ax 2＋bx 的图象经过(－1,0)点， 则a －b ＝0，即a ＝b .①因为f ′(x )＝2ax ＋b ，函数f (x )＝ax 2＋bx 在x ＝－1处的切线斜率为－1，所以－2a ＋b ＝－1.②由①②得a ＝1，b ＝1，所以数列{a n }的前n 项和S n ＝f (n )＝n 2＋n . 当n ≥2时，S n －1＝(n －1)2＋(n －1)， 所以a n ＝S n －S n －1＝2n .当n ＝1时，a 1＝2符合上式，则a n ＝2n . (2)由于a n ＝2n ，则1a n ·a n ＋1＝12n (2n ＋2)＝14⎝⎛⎭⎫1n －1n ＋1，则T n ＝14⎝⎛⎭⎫1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝14⎝⎛⎭⎫1－1n ＋1＝n 4n ＋4.[解题技法] 数列与函数综合问题的类型及注意点[过关训练]1．已知函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ＞0)有两个零点1,2，数列{x n }满足x n ＋1＝x n －f (x n )f ′(x n ).设a n ＝ln x n －2x n －1，若a 1＝12，x n ＞2，则数列{a n }的通项公式a n ＝________.解析：由函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ＞0)有两个零点1,2，可得f (x )＝a (x －1)(x －2)，则f ′(x )＝a (2x －3)，∴x n ＋1＝x n －f (x n )f ′(x n )＝x n －a (x n －1)(x n －2)a (2x n －3)＝x 2n －22x n －3.由a 1＝12，x n ＞2，得a n ＋1＝ln x n ＋1－2x n ＋1－1＝ln (x n －2)2(x n －1)2＝2ln x n －2x n －1＝2a n ， ∴数列{a n }是以12为首项，2为公比的等比数列，∴a n ＝12×2n －1＝2n －2.答案：2n －22．(2019·大庆模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，点(n ，S n )在曲线y ＝12x 2＋52x 上，数列{b n }满足b n ＋b n ＋2＝2b n ＋1，b 4＝11，{b n }的前5项和为45.(1)求{a n }，{b n }的通项公式；(2)设c n ＝1(2a n －3)(2b n －8)，数列{c n }的前n 项和为T n ，求使不等式T n ＞k 54恒成立的最大正整数k 的值．解：(1)由已知得S n ＝12n 2＋52n ，当n ＝1时，a 1＝S 1＝12＋52＝3；当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝12n 2＋52n －12(n －1)2－52(n －1)＝n ＋2， 当n ＝1时，符合上式． 所以a n ＝n ＋2.因为数列{b n }满足b n ＋b n ＋2＝2b n ＋1， 所以数列{b n }为等差数列．设其公差为d ，则⎩⎪⎨⎪⎧ b 1＋3d ＝11，5b 1＋10d ＝45，解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1＝5，d ＝2，所以b n ＝2n ＋3. (2)由(1)得，c n ＝1(2a n －3)(2b n －8)＝1(2n ＋1)(4n －2)＝12(2n ＋1)(2n －1)＝14⎝⎛⎭⎫12n －1－12n ＋1，所以T n ＝14⎝⎛⎭⎫1－13＋13－15＋…＋12n －1－12n ＋1＝14⎝⎛⎭⎫1－12n ＋1. 因为T n ＋1－T n ＝14⎝⎛⎭⎫12n ＋1－12n ＋3＝12(2n ＋1)(2n ＋3)＞0， 所以{T n }是递增数列，所以T n ≥T 1＝16，故要使T n ＞k 54恒成立，只要T 1＝16＞k54恒成立，解得k ＜9，所以使不等式成立的最大正整数k 的值为8.难点四 数列与不等式的综合问题[典例] (2019·洛阳第一次统考)已知各项均不为零的数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足a 1＝4，a n ＋1＝3S n ＋4(n ∈N *)．(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设数列{b n }满足a n b n ＝log 2a n ，数列{b n }的前n 项和为T n ，求证：T n ＜89.[解] (1)∵a n ＋1＝3S n ＋4，∴a n ＝3S n －1＋4(n ≥2)，两式相减，得a n ＋1－a n ＝3a n ，即a n ＋1＝4a n . 又a 2＝3a 1＋4＝16＝4a 1，∴数列{a n }是首项为4，公比为4的等比数列， ∴a n ＝4n .(2)证明：∵a n b n ＝log 2a n ，∴b n ＝2n 4n， ∴T n ＝241＋442＋643＋…＋2n 4n ，14T n ＝242＋443＋644＋…＋2n 4n ＋1， 两式相减得，34T n ＝24＋242＋243＋244＋…＋24n －2n 4n ＋1 ＝2⎝⎛⎭⎫14＋142＋143＋144＋…＋14n －2n4n ＋1 ＝2×14⎝⎛⎭⎫1－14n 1－14－2n 4n ＋1＝23－23×4n －2n 4n ＋1 ＝23－6n ＋83×4n ＋1， ∴T n ＝89－6n ＋89×4n ＜89.[解题技法]数列中不等式证明问题的解题策略数列型不等式的证明常用到“放缩法”，一是在求和中将通项“放缩”为“可求和数列”；二是求和后再“放缩”．放缩法常见的放缩技巧有： (1)1k 2＜1k 2－1＝12⎝⎛⎭⎫1k －1－1k ＋1. (2)1k －1k ＋1＜1k 2＜1k －1－1k . (3)2(n ＋1－n )＜1n＜2(n －n －1)． [过关训练]在数列{a n }中，a 1＝2，a n ＋1＝n ＋12n ·a n(n ∈N *)． (1)证明：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列，并求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝a n4n －a n，若数列{b n }的前n 项和是T n ，求证：T n ＜2. 证明：(1)由题设得a n ＋1n ＋1＝12·a n n，又a 11＝2，所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为2，公比为12的等比数列，所以a n n ＝2×⎝⎛⎭⎫12n －1＝22－n ，a n ＝n ·22－n ＝4n 2n . (2)由(1)知b n ＝a n 4n －a n＝4n 2n 4n －4n 2n＝12n －1，因为对任意n ∈N *,2n －1≥2n －1恒成立，所以b n ≤12n－1.所以T n ≤1＋12＋122＋123＋…＋12n －1＝2⎝⎛⎭⎫1－12n ＜2. [课时跟踪检测]1．(2019·深圳模拟)设函数f (x )＝x m ＋ax 的导函数f ′(x )＝2x ＋1，则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n ∈N *)的前n 项和是( )A.n n ＋1B.n ＋2n ＋1C.n n －1D.n ＋1n解析：选A ∵f ′(x )＝mx m －1＋a ＝2x ＋1，∴a ＝1，m ＝2， ∴f (x )＝x (x ＋1)，则1f (n )＝1n (n ＋1)＝1n －1n ＋1，用裂项法求和得S n ＝1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝n n ＋1. 2．(2019·柳州模拟)设函数f (x )定义为如下数表，且对任意自然数n 均有x n ＋1＝f (x n )，若x 0＝6，则x 2 019的值为( )A ．1 C ．4D ．5解析：选D ∵数列{x n }满足x 0＝6，且对任意自然数n 均有x n ＋1＝f (x n )，∴利用表格可得x 1＝f (x 0)＝f (6)＝4，x 2＝f (x 1)＝f (4)＝2，x 3＝f (x 2)＝f (2)＝1，x 4＝f (x 3)＝f (1)＝5，x 5＝f (x 4)＝f (5)＝6，x 6＝f (x 5)＝f (6)＝4，…，∴x n ＋5＝x n ，∴x 2 019＝x 403×5＋4＝x 4＝5.3．(2019·安徽知名示范高中联考)中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题：今有牛、马、羊食人苗，苗主责之粟五斗．羊主曰：“我羊食半马．”马主曰：“我马食半牛．”今欲衰偿之，问各出几何？此问题的译文是：今有牛、马、羊吃了别人的禾苗，禾苗主人要求赔偿5斗粟．羊主人说：“我的羊所吃的禾苗只有马的一半．”马主人说：“我的马所吃的禾苗只有牛的一半．”打算按此比率偿还，他们各应偿还多少？已知牛、马、羊的主人各应偿还粟a 升，b 升，c 升，1斗为10升，则下列判断正确的是( )A ．a ，b ，c 成公比为2的等比数列，且a ＝507B ．a ，b ，c 成公比为2的等比数列，且c ＝507C ．a ，b ，c 成公比为12的等比数列，且a ＝507D ．a ，b ，c 成公比为12的等比数列，且c ＝507解析：选D 由题意可得，a ，b ，c 成公比为12的等比数列，b ＝12a ，c ＝12b ，故4c ＋2c＋c ＝50，解得c ＝507.故选D. 4．已知数列{a n }满足a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12－λn ＋1(n ＜6)，λn －5(n ≥6)，若对于任意的n ∈N *都有a n ＞a n ＋1，则实数λ的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0，12 B.⎝⎛⎭⎫12，712 C.⎝⎛⎭⎫12，1D.⎝⎛⎭⎫712，1 解析：选B 因为a n ＞a n ＋1，所以数列{a n}是递减数列，所以⎩⎪⎨⎪⎧12－λ＜0，0＜λ＜1，λ＜⎝⎛⎭⎫12－λ×5＋1，解得12＜λ＜712，故选B. 5．(2019·南昌模拟)数列a n ＝1n (n ＋1)，其前n 项之和为910，则在平面直角坐标系中，直线(n ＋1)x ＋y ＋n ＝0在y 轴上的截距为( )A ．－10B ．－9C ．10D ．9解析：选B ∵数列{a n }的通项公式为a n ＝1n (n ＋1)，且其前n 项和为11×2＋12×3＋…＋1n (n ＋1)＝1－1n ＋1＝n n ＋1＝910， ∴n ＝9，∴直线方程为10x ＋y ＋9＝0.令x ＝0，得y ＝－9，∴该直线在y 轴上的截距为－9.6．(2019·郑州质检)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n ＝2n 2(n ∈N *)，且对任意n ∈N *都有1a 1＋1a 2＋…＋1a n＜t ，则实数t 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫13，＋∞ B.⎣⎡⎭⎫13，＋∞ C.⎝⎛⎭⎫23，＋∞ D.⎣⎡⎭⎫23，＋∞ 解析：选D 依题意得，当n ≥2时，a n ＝a 1a 2a 3…a n a 1a 2a 3…a n －1＝2n 22(n －1)2＝2n 2－(n －1)2＝22n －1，又a 1＝21＝22×1－1，因此a n ＝22n －1，1a n ＝122n －1＝12×⎝⎛⎭⎫14n －1，即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以12为首项，14为公比的等比数列，等比数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和等于12⎝⎛⎭⎫1－14n 1－14＝23⎝⎛⎭⎫1－14n ＜23，因此实数t 的取值范围是⎣⎡⎭⎫23，＋∞.7．用[x ]表示不超过x 的最大整数，例如[3]＝3，[1.2]＝1，[－1.3]＝－2.已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝a 2n ＋a n ，则⎣⎡⎦⎤a 1a 1＋1＋a 2a 2＋1＋…＋a 2 019a 2 019＋1＝________. 解析：因为a 1＝1，a n ＋1＝a 2n ＋a n ＞1，所以1a n ＋1＝1a n (a n ＋1)＝1a n －1a n ＋1，即1a n ＋1＝1a n －1a n ＋1，所以1a 1＋1＋1a 2＋1＋…＋1a 2 019＋1＝⎝⎛⎭⎫1a 1－1a 2＋⎝⎛⎭⎫1a 2－1a 3＋…＋⎝⎛⎭⎫1a 2 019－1a 2 020＝1－1a 2 020∈(0,1)．又a n a n ＋1＝1－1a n ＋1，所以a 1a 1＋1＋a 2a 2＋1＋…＋a 2 019a 2 019＋1＝2 019－⎝⎛⎭⎫1－1a 2 020. 所以⎣⎡⎦⎤a 1a 1＋1＋a 2a 2＋1＋…＋a 2 019a 2 019＋1＝2 018.答案：2 0188．数列lg 1 000，lg(1 000·cos 60°)，lg(1 000·cos 260°)，…，lg(1 000·cos n －160°)，…的前________项和为最大．解析：依题意知，数列的通项a n ＝lg(1 000·cos n －160°)＝3＋(n －1)lg 12，公差d ＝lg 12＜0，数列单调递减．因为a n ＝3＋(n －1)lg 12＞0时，n ≤10，所以数列的前10项均为正，从第11项开始为负，故可知数列前10项的和最大．答案：109．(2019·济宁模拟)若数列{a n }满足：只要a p ＝a q (p ，q ∈N *)，必有a p ＋1＝a q ＋1，那么就称数列{a n }具有性质P .已知数列{a n }具有性质P ，且a 1＝1，a 2＝2，a 3＝3，a 5＝2，a 6＋a 7＋a 8＝21，则a 2 020＝____________.解析：根据题意，数列{a n }具有性质P ，且a 2＝a 5＝2， 则有a 3＝a 6＝3，a 4＝a 7，a 5＝a 8＝2. 由a 6＋a 7＋a 8＝21，可得a 3＋a 4＋a 5＝21， 则a 4＝21－3－2＝16，进而分析可得a 3＝a 6＝a 9＝…＝a 3n ＝3，a 4＝a 7＝a 10＝…＝a 3n ＋1＝16，a 5＝a 8＝…＝a 3n＋2＝2(n ≥1)，则a 2 020＝a 3×673＋1＝16. 答案：1610．若S n ＝sin π7＋sin 2π7＋…＋sin n π7(n ∈N *)，则在S 1，S 2，…，S 2 019中，正数的个数是____________．解析：由于sin π7＞0，sin 2π7＞0，…，sin 6π7＞0，sin 7π7＝0，sin 8π7＝－sin π7＜0，…，sin13π7＝－sin 6π7＜0，sin 14π7＝0，可得到S 1＞0，…，S 12＞0，S 13＝0，S 14＝0，∵2 019＝14×144＋3，∴S 1，S 2，…，S 2 019中，正数的个数是144×12＋3＝1 731.答案：1 73111．为了加强城市环保建设，某市计划用若干年时间更换5 000辆燃油型公交车，每更换一辆新车，则淘汰一辆旧车，替换车为电力型和混合动力型两种车型．今年年初投入了电力型公交车128辆，混合动力型公交车300辆；计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%，混合动力型车每年比上一年多投入a 辆．市政府根据人大代表的建议，要求5年内完成全部更换，则a 的最小值为________．解析：依题意知，电力型公交车的数量组成首项为128，公比为1＋50%＝32的等比数列，混合动力型公交车的数量组成首项为300，公差为a 的等差数列，则5年后的数量和为128×⎣⎡⎦⎤1－⎝⎛⎭⎫3251－32＋300×5＋5×42a ，则128×⎣⎡⎦⎤1－⎝⎛⎭⎫3251－32＋300×5＋5×42a ≥5 000，即10a ≥1 812，解得a ≥181.2，因为5年内更换公交车的总和不小于5 000，所以a 的最小值为182.答案：18212．(2019·遂宁模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，向量a ＝(S n,2)，b ＝(1,1－2n )满足条件a ⊥b .(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设c n ＝na n，求数列{c n }的前n 项和T n .解：(1)∵a ⊥b ，∴a ·b ＝S n ＋2－2n ＋1＝0， ∴S n ＝2n ＋1－2，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n ， 当n ＝1时，a 1＝S 1＝2满足上式， ∴a n ＝2n . (2)∵c n ＝n a n ＝n 2n ，∴T n ＝12＋222＋…＋n －12n －1＋n 2n ，两边同乘12，得12T n ＝122＋223＋…＋n －12n ＋n 2n ＋1， 两式相减得12T n ＝12＋122＋…＋12n －n 2n ＋1＝1－n ＋22n ＋1，∴T n ＝2－n ＋22n(n ∈N *)． 13．(2019·安阳模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，点(n ，S n )在函数f (x )＝x 2＋Bx ＋C －1(B ，C ∈R)的图象上，且a 1＝C .(1)求数列{a n }的通项公式；(2)记数列b n ＝a n (a 2n －1＋1)，求数列{b n }的前n 项和T n . 解：(1)设等差数列{a n }的公差为d ， 则S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝d 2n 2＋⎝⎛⎭⎫a 1－d2n . 又S n ＝n 2＋Bn ＋C －1，两式比较得d 2＝1，B ＝a 1－d2，C －1＝0.又a 1＝C ，解得d ＝2，C ＝1＝a 1，B ＝0，∴a n ＝1＋2(n －1)＝2n －1.(2)∵b n ＝a n (a 2n －1＋1)＝(2n －1)(2×2n －1－1＋1)＝(2n －1)×2n ， ∴数列{b n }的前n 项和T n ＝2＋3×22＋5×23＋…＋(2n －1)×2n ， ∴2T n ＝22＋3×23＋…＋(2n －3)×2n ＋(2n －1)×2n ＋1， ∴－T n ＝2＋2×(22＋23＋…＋2n )－(2n －1)×2n ＋1 ＝2＋2×4(2n －1－1)2－1－(2n －1)×2n ＋1＝(3－2n )×2n ＋1－6，故T n ＝(2n －3)×2n ＋1＋6.14．(2018·淮南一模)若数列{a n }的前n 项和为S n ，点(a n ，S n )在y ＝16－13x 的图象上(n ∈N *)．(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若c 1＝0，且对任意正整数n 都有c n ＋1－c n ＝log 12a n .求证：对任意正整数n ≥2，总有13≤1c 2＋1c 3＋1c 4＋…＋1c n ＜34.解：(1)∵S n ＝16－13a n ，∴当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝13a n －1－13a n ，∴a n ＝14a n －1.又∵S 1＝16－13a 1，∴a 1＝18，∴a n ＝18×⎝⎛⎭⎫14n －1＝⎝⎛⎭⎫122n ＋1.(2)证明：由c n ＋1－c n ＝log 12a n ＝2n ＋1，得当n ≥2时，c n ＝c 1＋(c 2－c 1)＋(c 3－c 2)＋…＋(c n －c n －1)＝0＋3＋5＋…＋(2n －1)＝n 2－1＝(n ＋1)(n －1)．∴1c 2＋1c 3＋1c 4＋…＋1c n＝122－1＋132－1＋142－1＋…＋1n 2－1＝12×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1－13＋⎝⎛⎭⎫12－14＋⎝⎛⎭⎫13－15＋…＋⎝⎛⎭⎫1n －1－1n ＋1 ＝12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1＋12－⎝⎛⎭⎫1n ＋1n ＋1 ＝34－12⎝⎛⎭⎫1n ＋1n ＋1＜34.1c2＋1c3＋1c4＋…＋1c n≥1c2＝13，∴原式得证．又∵。
古代数学等差数列
古代数学等差数列
等差数列是一个古老的话题。
丰富的文物和文献表明，中国古代很早就有等差和等比数列问题.在半坡出土的陶器上，就有排成等差数列的点阵花纹.战国时期楚国的铜环权，其重量大致都按等差或等比数列配置，如长沙近郊出土的10枚战国时期楚国“钧益”铜环权，其重量分别为1钵、2铢、3钵、6铢、12休、1两、2两、4两、8两、1斤。
《庄子·天下篇》中引惠施“一尺之桶，日取其半”的辩题和《周易·系辞传》中的生卦法也都是等比数列的例子。
例如早在公元前1650年左右埃及数学的《莱因德纸草书》中，就记载着相关的问题，其中一个问题大意是：把100个面包分给5人，使每人所得成等差数列，且使较大的三份之和的七分之一是较小的两份之和，则最小的一份为多少。
如在巴比伦晚期的《泥板文书》中，也有按级递减分物的等差数列问题。
其中有一个问题大意是：10个兄弟分100两银子，长兄最多，依次减少相同数目。
现知第8兄弟分得6两，问相邻两兄弟相差多少？。
中国古代数学文献中的数列问题
中国古代数学文献中的数列问题
中国古代数学文献中的数列问题是有关数学史的一个重要课题，它集中反映了
中国古代对复杂计算问题的思考和研究成果。
此课题具有重要的历史意义和科学价值，同时也具有一定的考古价值。
古代数列的研究，是中国古代数学和算学发展的精华所在，也是一种文化交流。
书籍《九章算法》《算说》《周礼传》等在中国古代数学文献中，提供了丰富的数列研究内容。
从其中我们可以看出，古代数列研究非常深入，运用复杂计算的技术来解决棘手的数列问题。
在《周礼传》中，记载了大量的Σ数列理论，如著名的“γ-Σ”概念，它是
一种运用等差数列特性和常量倍数来复杂计算求和问题的解决方案。
在《九章算法》中，又有多种数列解法，如等差数列求和解法、等比数列求和解法和阶乘数列求和解法等，为古代数学文献增添了新的历史价值。
从古代数学文献中，可以看出中国古代在解决数列问题方面，PRT拥有了非常
丰富的理论支撑和充足的弱解法技术，甚至早在古希腊的时期，中国古代就对等差数列与等比数列的求和有了很深的研究，它们都是中国古代算学发展史上珍贵的金字塔、宝库，它们蕴含着丰富的古代的科技精华。
中国古代数学文献中的数列问题研究，具有重要的历史意义和科学价值，同时
也具有一定的考古价值。
对古代数列研究的深化，不仅可以为数理科学提供基础，也可以促进现代社会个性化学习发展。
数学文化中的数列(解析版)
第05讲 数列一、单选题1．（2021·江苏常州市·高三一模）天干地支纪年法源于中国，中国自古便有十天干与十二地支，十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；十二地支即子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配，排列起来，天干在前，地支在后，天干由“甲”起，地支由“子”起，例如，第一年为“甲子”，第二年为“乙丑”，第三年为“丙寅”，以此类推，排列到“癸酉”后，天干回到“甲”重新开始，即“甲戌”，“乙亥”，然后地支回到“子”重新开始，即“丙子”，以此类推.今年是辛丑年，也是伟大、光荣、正确的中国共产党成立100周年，则中国共产党成立的那一年是（ ） A ．辛酉年B ．辛戊年C ．壬酉年D ．壬戊年 【答案】A【分析】推导出1921年的天干与地支，由此可得出结果.【详解】由题意知，天干是公差为10的等差数列，地支为公差为12的等差数列，且1001010=⨯，1008124=⨯+，因为2021年为辛丑年，则100年前的天干为“辛”，地支为“酉”，可得到1921年为辛酉年， 故选：A.2．（2021·山东高三专题练习）九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏，它用九个圆环相连成串，以解开为胜．据明代杨慎《丹铅总录》记载：“两环互相贯为一，得其关捩，解之为二，又合面为一”．在某种玩法中，用n a 表示解下()9,n n n *≤∈N 个圆环所需的移动最少次数，若11a =，且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数，则解下5个环所需的最少移动次数为（ ）A ．7B ．13C ．16D ．22【答案】C【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项计算可得出5a ，即为所求.【详解】数列{}n a 满足11a =．且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数，所以，21211a a =-=，32224a a =+=，43217a a =-=，542216a a =+=.所以解下5个环所需的最少移动次数为16．故选：C ．3．（2021·全国高三专题练习（理））“中国剩余定理”又称“孙子定理”，讲的是关于整除的问题.现有这样一个整除问题：将1到2021这2021个正整数中能被3除余1且被5除余1的数按从小到大的顺序排成一列，构成数列{}n a ，则数列{}n a 各项的和为（ ）A ．137835B ．137836C ．135809D ．135810【答案】D【分析】由题意知n a 被15除余1，它们成等差数列，公差为15，由此只要确定不大于2021的项数即可得求和．【详解】由题意n a 被15除1，{}n a 是等差数列，公差15d =，首项为11a =， 115(1)1514n a n n =+-=-，由15142021n -≤得，21353n ≤．因此135n ≤， 1351351341351151358102S ⨯=⨯+⨯=． 故选：D ．4．5．（2021·南京市宁海中学高二期末）意大利数学家斐波那契()17701250，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、，在实际生活中，很多花朵（如梅花，飞燕草，万寿简等）的瓣数恰是斐波那契数列中的数，斐波那契数列在物理及化学等领域也有着广泛得应用.已知斐波那契数列{}n a 满足：11a =，21a =，21n n n a a a ++=+，若2357959k a a a a a a a ++++++=，则k =（ ） A ．2020B ．2021C ．59D ．60 【答案】D【分析】 利用21n n n a a a ++=+化简得出235795960a a a a a a a ++++++=，即可得出结果. 【详解】由于21n n n a a a ++=+，则2357959795945a a a a a a a a a a a +++++=++++++67959585960a a a a a a a ++++==+==，因此，60k =.故选：D. 6．（2021·全国高三专题练习（文））我国古代数学论著中有如下问题：“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯二百五十四，请问底层几盏灯？意思是：一座7层塔共挂了254盏灯，且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍，则塔的底层共有灯（ ）A ．32盏B ．64盏C ．128盏D ．196盏 【答案】C【分析】根据等比数列前n 项和公式，计算首项.【详解】设最底层的灯数为1a ，公比12q =， 177112254112a S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==-，解得：1128a =.故选：C7．（2021·江苏苏州市·苏州中学高二开学考试）我国古代数学名著《九章算术》中有如下“两鼠穿墙”问题：有两只老鼠同时从墙的两面相对着打洞穿墙.大老鼠第一天打进11尺，以后每天进度是前一天的2倍.小老鼠第一天也打进1尺，以后每天进度是前一天的一半.如果墙的厚度为10尺，则两鼠穿透此墙至少在第（）A．3天B．4天C．5天D．6天【答案】B【分析】设两只老鼠在第n天相遇，利用等比数列的求和公式列方程可求得2n的范围，即可得解.【详解】设两只老鼠在第n天相遇，则大老鼠第n天打洞的厚度成以2为公比的等比数列，小老鼠第n天打洞的厚度成以12为公比的等比列，由等比数列的求和公式可得111221011212n n--+≥--，整理得()229220n n-⋅-≥，可得2n≤（舍去）或()28,16n≥，所以，两鼠穿透此墙至少在第4天.故选：B.8．（2020·四川成都市·北大附中成都为明学校高三月考（文））电影《刘三姐》中有一个“舟妹分狗”的片段.其中，罗秀才唱道:三百条狗交给你，一少三多四下分，不要双数要单数，看你怎样分得匀?舟妹唱道；九十九条圩上卖，九十九条腊起来，九十九条赶羊走，剩下三条，财主请来当奴才（讽刺财主请来对歌的三个奴才）.事实上，电影中罗秀才提出了一个数学问题：把300条狗分成4群，每群都是单数，1群少，3群多，数量多的三群必须都是一样的，否则就不是一少三多，问你怎样分舟妹已唱出其中一种分法，即{}3,99,99,99，那么，所有分法的种数为（）A．6B．9C ．10D ．12【答案】D【分析】 设少的1群狗有n 条，多的3群狗每群有m 条，m 、n *∈N ，且m n >，由已知条件可得出3300n m +=，分析出n 为3的倍数，设()*3n t t N=∈，求出t 的可能取值，然后列举出所有的分法，由此可得出结果. 【详解】设少的1群狗有n 条，多的3群狗每群有m 条，m 、n *∈N ，且m n >.根据题意，3300n m +=，则n 一定是3的倍数，可设()*3n t t N =∈，由m n >，得075n <<，则0375t <<，即025t <<.由n 为奇数，则t 为奇数，即{}1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23t ∈，于是分配方法有以下12种：{}3,99,99,99、{}9,97,97,97、{}15,95,95,95、{}21,93,93,93、{}27,91,91,91、{}33,89,89,89、{}39,87,87,87、{}45,85,85,85、{}51,83,83,83、{}57,81,81,81、{}63,79,79,79、{}69,77,77,77.故选：D.【点睛】关键点点睛：本题考查分配问题，根据题意得出m 、n 的等式以及n 的可能取值是解题的关键，本题是数学文化题，在解题时要充分理解题中的信息，将题意转化为等式或不等式来求解.9．（2020·重庆高三月考）我国古代数学家著作《九章算术》有如下问题：“今有人持金出五关，前关二而税一，次关三而税一，次关四而税一，次关五而税一，次关六而税一，并五关所税，适重一斤．问本持金几何．”，其意思是“今有人持金出五关，第一关收税金为持金的12，第2关收税金为剩余的13，第3关收税金为剩余税金的14，第4关收税金为剩余税金的15，第5关收税金为剩余税金的16”5关所税金之和，恰好重1斤．则在此问题中，第3关收税金为（ ）斤A．110B．310C．13D．910【答案】A【分析】依题意求出最初持有金子数量，即可得解；【详解】解：第一关后，剩余金为原来的一半，第二关后，剩余金为原来的三分之一，第三关后，剩余金为原来的四分之一，第四关后，剩余金为原来的五分之一，第五关后，剩余金为原来的六分之一，故最初持有金子的六分之五是1斤，最初持有金子1.2斤，第三关使得整体持有金子从原来的三分之一变到四分之一，减少了0.1斤，故选：A．10．（2020·六盘山高级中学高三月考（理））天干地支纪年法源于中国，中国自古便有十天干与十二地支，十天干即甲､乙､丙､丁､戊､己､庚､辛､壬､癸；十二地支即子､丑､寅､卯､辰､已､午､未､申､酉､戌､亥天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配，排列起来，天干在前，地支在后，天干由“甲”起，地支由“子”起，例如，第一年为“甲子”，第二年为“乙丑”，第三年为“丙寅”，…，以此类推，排列到“癸酉”后，天于回到“甲”重新开始，即“甲戌”，“乙亥”，然后地支回到“子”重新开始，即“丙子”，以此类推已知1949年为“己丑”年，那么2021年时为（）A．己亥年B．戊申年C．庚子年D．辛丑年【答案】D【分析】根据题意，天干和地支的年份分别是以10和12为公差的等差数列，根据等差数列的性质即可求解.【详解】由题意可知，天干是以10为公差的等差数列，地支是以12为公差的等差数列，从1949到2021经历72年，且1949年为“己丑”年，以1949年的天干和地支分别为首项，则7210=7 (2)÷，则2021年的天干为辛，7212=6÷，则2021年的地支为丑。
古代数学中的等比数列
古代数学中的等比数列在古代数学中，等比数列是一种非常重要且常见的数列。
等比数列是指数列中的每一项与它的前一项的比值都相等的数列。
这个比值被称为公比，通常用字母q表示。
等比数列的一般形式可以表示为：a，aq，aq^2，aq^3，...，aq^n，...等比数列在古代数学中被广泛研究和应用。
它不仅在数学理论中有着重要地位，还在实际问题中有着广泛的应用。
等比数列在数学理论中有着重要的地位。
古代数学家研究等比数列的性质和规律，推导出了等比数列的通项公式和部分和公式。
这些公式被广泛应用于解决各种数学问题，如数列的求和、数列的极限等等。
通过研究等比数列，数学家还发现了一些重要的结论，如等比数列的前n项和和无穷项和的关系，等比数列的性质等等。
这些研究为后来的数学发展奠定了基础。
等比数列在实际问题中有着广泛的应用。
古代人民通过观察和总结，发现了一些自然现象和生活中的规律可以用等比数列来描述。
例如，一些生物的繁殖过程可以用等比数列来表示，每一代的数量都是前一代数量的q倍；物体的重量、长度、面积等也可以用等比数列来表示。
通过应用等比数列，人们可以更好地理解和解决实际问题，比如推算出未来几代的数量、预测物体的增长趋势等等。
等比数列还在金融领域有着广泛的应用。
在古代，人们通过等比数列来描述利息的增长过程。
例如，如果一个人每年按一定的利率存款，那么他的存款额就可以用等比数列来表示，每年的存款额都是前一年的存款额的q倍。
通过计算等比数列的前n项和，人们可以得到未来几年的存款总额，从而更好地进行理财规划。
等比数列还在几何学中扮演着重要的角色。
等比数列可以用来描述几何图形中的比例关系。
例如，在平面几何中，等比数列可以用来表示等比数列的边长，等比数列的面积等等。
通过研究等比数列在几何图形中的应用，人们可以更好地理解和解决几何问题，比如计算图形的面积、推导图形的性质等等。
古代数学中的等比数列在数学理论和实际问题中都有着广泛的应用。
平方数列求和发展历史
平方数列求和，即算数数列求和公式的发展历史，大致可以追溯到古代数学。
古希腊数学家欧几里德在《几何原本》中提出了算数数列求和的几何解释，通过构造一系列的几何图形来证明算数数列求和公式。
在中国，算数数列求和的发展历史也可以追溯到古代。
古代中国的数学家们通过实践和探索，逐渐形成了对算数数列求和的认识。
比如，《九章算术》中就提到了等差数列的概念，并给出了等差数列求和的一般公式。
到了中世纪，欧洲数学家们开始系统地研究算数数列求和的问题。
其中，法国数学家费马提出了用无穷级数的方法来求和，这种方法在当时是一项重要的突破。
而英国数学家沃利斯则进一步发展了费马的方法，将其推广到了更一般的数列求和问题。
随着微积分学的发展，数学家们开始用微积分的方法来研究数列求和的问题。
德国数学家莱布尼茨提出了用积分的方法来求和，这种方法在当时是一项重要的创新。
而英国数学家泰勒则进一步推广了莱布尼茨的方法，将其应用于更广泛的数列求和问题。
在现代数学中，算数数列求和的研究已经发展成为一门独立的学科，涉及到数学分析、代数、几何等多个领域。
各种新的方法和技巧不断涌现，使得算数数列求和的研究更加深入和广泛。
综上所述，算数数列求和的发展历史悠久，经历了从古代的实践探索到现代的深入研究和广泛应用的过程。
在这个过程中，不同时代的数学家们不断提出新的方法和技巧，推动了算数数列求和的发展和完善。
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解 析 ： 已 知 首 项 a1 4 （ 斤 ） ， 末 项 a5 2 （ 斤 ） ，项数 n 5 ，
Sn 1 1 (a1 an )n (4 2) 5 15 。故知金篓总重 2 2 a1 1 n 1 2
n
为 15 斤 ，再 求公
差 ，得 d a 所以 a2 3
4 3
5 3
1 3
答： 大夫分得 鹿， 不更分得 ， 簪袤分得 1 鹿， 上造分得 鹿， 公土分得 鹿。
例 2、今 有 金 箠，长 五 尺．斩 本 一 尺 ，重 四斤 ；斩末一尺，重二 斤．问次一尺各重几何． [译文] 今有一锥状金鞭 ，全长 5 尺．截下(根部)1尺，重 4 斤 ，截下顶 部 1 尺 ，重 2 斤．问依次截下其他 3尺 的重量各 是 多少．
，即为
答： 下一节容积1 次一节容积1 一节容积
29 22 15 升， 次一节容积1 升， 次一节容积1 升， 66 66 66
8 1 60 升，次一节容积 1 升，次一节容积 升，次 66 66 66
53 46 39 升，次一节容积 升，次一节容积 升。 66 66 66
2018/4/27
例 4、今有良马与驽马发长安至齐．齐去长安三千里．良 马初日行一百九十三里 ，日增十三里．驽马初13 行九十 七里，日减半里．良马先至齐，复还迎驽马．问各行几何 · [译文]今有良马与劣马各一 匹，都从长安 出发到齐．两地 距离 3000 里．良马第 1 日走 193 里 ，以后 每日比前 1 日加速 13 里．劣马第 1 日走了 97 里 ，以后每日比前 1 1日减速 2 里．良马先到齐以后，就立刻返回迎 接劣 马 ， 与 劣马相 向行 走．问 良马 、劣 马 它们 各 走 了多 少 里．
解析：良马 15 日的行走路程为 S15 (193 第 16 日的行走路程为 S16 (193 13 15) 所以良马一共走了 S15 S16 4260 274 驽马 15 日的行走路程为 S (97
中国古代数学文献中的数列问题
2018年3月
教育部考试中心 主任
姜
钢
按照《实施意见》部署， 我国高考改革2014年“拿图纸、出方案”，制订了高 考内容改革规划和分省命题省份使用全国卷的调整方 案。 2015年“打基础、抓施工”，坚持立德树人，加强社 会主义核心价值观、中华优秀传统文化、依法治国和 创新精神的考查，并顺利实现7个省份使用全国卷的 平稳过渡。
例1、今有大夫 、不更 、簪袅、上造、公 士 ，凡五人 ，共猎得五鹿．欲 以爵次分之 ，问各得几何． [译文]今有大夫、不更 、簪袅、上造、公士等 5 人，他们共猎获 5 只 鹿．欲按 照其 爵级高低 比例来分配，问各得 多少 ?
解：设 d a1 ，则 a1 a2 a3 a4 a5 5 （ d 为公差， a1 , a2 , , a5 分别为各爵依爵级分 配数），由等差数列可知 a1 (a1 d ) (a1 2d ) (a1 3d ) (a1 4d ) 5 ， 5a1 10d 5 ， 所以 a1 d ，从而得 a2 a1 d ， a3 a1 2d 1 ， a4 ， a5
这是一个等差数列问题。设 9 节容积分别为 a1 , a2 , a3 , a9 。根
a1 a2 a3 a4 3 据已知条件，可得 ，由 an a1 (n 1)d a7 a8 a9 4 4a1 6d 3 7 39 46 解得 。从而求得 d a , a , ， 1 2 66 66 66 3a1 21d 4
问：主要修订了哪些内容？修订的过程是怎 样的？
答：这次大纲的修订工作是在广泛调研、听取包括 高考命题专家、课程标准修订专家、教育测量专家 、中学教学研究人员以及教育行政管理部门意见基 础上形成的。考试内容的主要变化是：在强调共同 基础的前提下，合理设置必考内容与选考内容，满 足高校人才选拔要求，契合课程标准的修订方向。 数学删掉了部分选考内容，以减少重复考查。此外 ，考试大纲还增加了中华优秀传统文化的考核内容 ，积极培育和践行社会主义核心价值观，凸显育人 导向。如在数学中增加数学文化等内容。
1
d
7 （斤） ， a3 2
a1 2d
3 （斤） ， a4
a1 3d
5 2
（注： 1
斤=16 两） 答：顶部 1 尺重 2 斤 ，下 1 尺重 2 斤 8 两，再下 1 尺重 3 斤 ，再 下 1 尺重 3 斤 8 两 ，根部 1 尺重 4 斤
例 3、今有竹九节 ，下三 节 容 四升 ，上 四节 容 三 升．问中间二节欲均容各多少． [译文]今有 9 节长的竹子 ，上细下粗 ，下部分 的三节 总 容 量 为 4 升 ，上部 分 的 4 节 总 容 量 为 3 升 ．想使 中间两节都有容积 ，若 自下而上地均匀递减 ，问各节的容 积是多少．
我国古代数学家 对数列概念 的认识很早，如《周髀算经》、《九章 算术 》、《孙子算 经》、《张邱建算经》及《前汉书》、《旧唐书》 等书中，都记载有许多很有趣 味的数列 问题 ．从内容上看，都是与 生产、生活息息相关的知识和内容，这些内容可以让考生感受到我国古 代数学的优秀传统——数学要关注生产、生活等社会问题。优秀文化的 传承对创新能力的培养将起到积极的作用，以此为背景的试题，其一传 承了中国文化，其二考查了考生的应用意识与模型思想。引导学生通过 了解数学文化，体会数学知识与方法在认识现实世界中的重要作用。这 些充分体现了文化内涵的整体育人功能，也体现了新一轮高中课程改革 的要求，是课程标准要求考生必须具备的技能。试题强化了数学文化的 传承和数学应用意思的培养，有利于考生进一步理解数学的价值，有利 于考生进一步理解数学知识在生活实际中的应用，有利于考生未来的数 学发展。