第1讲 数列的基本知识与概念5种题型【考点预测】1.数列的概念(1)数列的定义:按照一定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)数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集(或它的有限子集N *)为定义域的函数{}12n ⋯,,,()n a f n =当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值. (3)数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和通项公式法.2.数列的分类(1)按照项数有限和无限分:(2)按单调性来分:111()n nn nn n a a a a a a C +++≥⎧⎪≥⎪⎨==⎪⎪⎩递增数列:递减数列:,常数列:常数摆动数列3.数列的两种常用的表示方法(1)通项公式:如果数列的第项与序号{}n a n n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式. (2)递推公式:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.4.常见的数列的通项公式(1)数列1,2,3,4,…的通项公式为;n a n =(2)数列2,4,6,8,…的通项公式为;2n a n =(3)数列1,4,9,16,…的通项公式为;2n a n =(4)数列1,2,4,8,…的通项公式为;2n n a =(5)数列1,,,,…的通项公式为;1213141n a n =(6)数列,,,,…的通项公式为.12161121201(1)n a n n =+【方法技巧与总结】(1)若数列的前项和为,通项公式为,则{}n a n n S n a 1112n n n S n a S S n n N *-=⎧⎪=⎨-≥∈⎪⎩,,,注意:根据求时,不要忽视对的验证.n S n a 1n =(2)在数列中,若最大,则若最小,则{}n a n a 11n n n n a a a a -+≥⎧⎨≥⎩,n a 11.n n n n a aa a -+≤⎧⎨≤⎩【题型目录】题型一:数列的基本概念题型二:观察法求数列的通项题型三:数列的周期性题型四:数列的单调性题型五:数列的最大(小)项【典型例题】题型一:数列的基本概念【例1】(2022·全国·高二课时练习)现有下列说法:①元素有三个以上的数集就是一个数列;②数列1,1,1,1,…是无穷数列;③每个数列都有通项公式;④根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式;⑤数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数.其中正确的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个对于④,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为,等,1,N n a n =∈cos 2π,N n b n n *=∈即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,④不正确;对于⑤,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,⑤不正确,所以说法正确的个数是1.故选:B【例2】(2022·云南·罗平县第一中学高二开学考试)下列有关数列的说法正确的是( )A .同一数列的任意两项均不可能相同B .数列,0,2与数列2,0,是同一个数列2-2-C .数列2,4,6,8可表示为D .数列中的每一项都与它的序号有关{}2,4,6,8【答案】D【分析】根据数列的定义和表示方法,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,常数列中任意两项都是相等的,所以A 不正确;对于B 中,数列,0,2与2,0,中数字的排列顺序不同,不是同一个数列,所以B 不正确;2-2-对于C 中,表示一个集合,不是数列,所以C 不正确;{}2,4,6,8对于D 中,根据数列的定义知,数列中的每一项与它的序号是有关的,所以D 正确.故选:D.【题型专练】1.(2022·全国·高二课时练习)下列说法中正确的是( )A .数列,,,可以表示为1357{}1,3,5,7B .数列,,,与,,,是相同的数列101-2-2-1-01C .数列的第项为1n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭k 11k+D .数列与是相同的{}n an a对于D ,数列与是不同的,表示数列,,,…,,…,而表示数列{}n an a {}n a1a 2a 3a n a n a {}n a中的第n 项,故D 错误.故选:C.2.(2022·全国·高二课时练习)若数列的通项公式为{}n a45n a n =-,则关于此数列的图像叙述不正确的是( )A .此数列不能用图像表示B .此数列的图像仅在第一象限C .此数列的图像为直线45y x =-D .此数列的图像为直线上满足的一系列孤立的点45y x =-*N x ∈【答案】D【分析】数列的通项公式为,因为,所以数列{}n a 45n a n =-*N x ∈{}n a就是直角坐标系的上的一个个点.【详解】数列的通项公式为,它的图像就是直线{}n a45n a n =-上满足的一系列孤立的点.45y x =-*N x ∈故选:D .3.(2022·全国·高二课时练习)(多选)下面四个结论正确的是( )A .数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同的数列B .数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数{}1,2,3,,n ⋅⋅⋅C .数列的图像是一系列孤立的点D .数列的项数是无限的【答案】BC【分析】根据数列的相关概念逐一判断即可.【详解】对于A ,数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是不同的数列,故错误;对于B ,由数列的定义可知正确;对于C ,由数列的,可知正确;n *∈N 对于D ,根据数列的项可以分为有穷数列和无穷数列,故错误.故选:BC.题型二:观察法求数列的通项【例1】(2023陕西·中,第9个数是( )A .B .3C D .10【例2】(2022·全国·高二课时练习)若一数列为1,,,,…,则是这个数列的( ).73143213983A .不在此数列中B .第13项C .第14项D .第15项【答案】D【分析】根据给定的4项,写出数列的一个通项公式即可计算作答.【详解】因,因此符合题意的一个通项公式为,707711472217313,33,33,33⨯⨯⨯⨯====7(1)3n n a -=由解得:,7(1)9833n -=15n =所以是这个数列的第15项.983故选:D【例3】(2022·全国·高三专题练习)数列0.3,0.33,0.333,0.3333,…的一个通项公式是( )n a =A .B .()11019n-()11013n-C .D .111310n ⎛⎫- ⎪⎝⎭()310110n -故选:C .【例4】(2022·广西百色·高二期末(文))若数列的前6项为:1,,,,,,则数列{}n a23-3547-59611-的通项为( ){}n a 2n n +21nn --(1)21nn n --1(1)21n n n +--【例5】(2022·全国·高二课时练习)(1)数列,,,,…的一个通项公式为=______;1234781516n a (2)数列,,,,…的一个通项公式为=______;13-1619-112n a (3)数列1,11,111,1111,…的一个通项公式为=______.n a【例6】(2022·全国·高二课时练习)写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数.(1),,,;234587169(2),,,;12-2334-45(3)3,4,3,4;(4)6,66,666,6666.【题型专练】1.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二阶段练习(理))已知一组数据2,5,10,17,26,…,按此规律可以得到第100个数为( )A .9802B .9991C .10001D .10202【答案】C【分析】由所给的数据写出数列的一个通项公式,从而可求出其第100个数【详解】因为2,5,10,17,26,…的一个通项公式为,21n a n =+所以第100个数为,2100110001+=故选:C2.(2022·辽宁·抚顺一中高二阶段练习)已知数列1,,,,….则该数列的第10项为( )12-1418-1512-151211024-110243.(2023·全国·高三专题练习)大衍数列来源于《乾坤谱》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的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏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21项是( )A .200B .210C .220D .2424.(2022·河南驻马店·高二期中(理))如果正整数排列规律如下:(1),(2,3),(4,5,6),(7,8,9,10),(11,12,13,14,15)……则第十个括号内从左到右第3个数是( )A .39B .46C .47D .485.(2022·广东·佛山一中高二期中)数列, , , ,……的通项公式可能是( )15-1719-111n a =A .B .C .D .(1)32nn -+1(1)23n n --+(1)23nn -+1(1)32n n --+6.(2022·全国·高二课时练习多选题)下列可作为数列1,0,1,0,1,0,…的通项公式的是( )A .B .()112nn a --=2sin 2n n a π=1cos 2n n a π-=sin n a n π=7.(2022·福建省宁德第一中学高二阶段练习多选题)已知数列的前项为、、、、{}n a51-11-11-,则的通项公式可能为( ){}n aA .B .()1nn a =-()1,211,2n n k a k n k *-=-⎧=∈⎨=⎩N cos n a n π=sin2n n a π=8.(2022·全国·高三专题练习)数列,,,,的第14项是_________.1234-5678-⋅⋅⋅9.(2022·全国·高二单元测试)数列2,0,2,0,…的一个通项公式为______.a= 10.(2022·全国·高二课时练习)数列0.1,0.01,0.001,0.0001,…的一个通项公式______.n11.(2022·全国·高二课时练习,…,则是该数列的第______项.【答案】21.【分析】观察通项公式,解方程即可.12.(2022·江苏·高二课时练习)写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1,,,;3459716(2),,,;213⨯435⨯657⨯879⨯(3)11,101,1001,10001;2349-29881-13.(2022·全国·高二课时练习)如图,是第七届国际数学教育大会的会徽,会徽的主体图案是由一连串直角三角形演化而成的,其中11223781OA A A A A A A ===== .如果把图中的直角三角形继续作下去,记,,,…,,…的长度构成数列.1OA 2OA 3OA n OA {}n l(1)写出数列的前4项:______;{}n l (2)写出数列的一个递推公式:______.{}n l题型三:数列的周期性【例1】(2022·福建省福安市第一中学高二阶段练习)数列满足,,则{}n a12a =()*111n na n a +=-∈N 8a 等于( )A .B .C .2D .121-13【答案】A【例2】在数列中,若,,,则等于( ){}n a13a =26a =21n n n a a a ++=-2021a A .6B .-6C .3D .-3【答案】B 【解析】【分析】解:因为,,,所以,,13a =26a =21n n n a a a ++=-3213a a a =-=4323a a a =-=-,,,,5436a a a =-=-6543a a a =-=-7653a a a =-=8766a a a =-=所以,所以;6n n a a +=20216336556a a a ⨯+===-【例3】(2023·全国·高三专题练习)设数列满足且,则( ){}n a11,1nn n a a a ++=-112a =2022a =2-13-12故选:D【例4】若表示不超过的最大整数(如,,),已知,[]x x []2.52=[]44=[]2.53-=-2107n n a ⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦11b a =,,则( )()*110,2n n n b a a n n -=-∈≥N 2019b =A .2B .5C .7D .8【答案】B 【分析】求出,,,,,,判断出是一个以周期为6的周期数列,求出即可.1b 2b 3b 4b 5b 6b {}n b 【详解】解:.,∴,,2107n n a ⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦*111(102)n n n b a b a a n n --∈≥N =,=,112027[]a b ===2200[287a ==,同理可得:;;.2281028b -⨯==332855a b =,=4428577a b =,=55285711a b =,=662857144a b =,=;,,…….∴.故是一个以周期为6的周期数列,72857142a =72b =6n n b b +={}n b则.20196336335b b b ⨯+===故选:B .【点睛】本题考查周期数列的判断和取整函数的应用.【例5】(2022·全国·高二课时练习)在数列中,,,则等于( ).{}n a12a =()1112n n a n a -=-≥2022a12-121-【例6】数列满足若,则等于( ){}n a 112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩125a =2021a A .B .C .D .15253545【答案】B 【分析】根据数列定义求出数列的前几项后得出数列是周期数列,从而求值.【详解】因为,所以,所以数列具有周期性,周期为4,所以12152a =<23454312,,,5555a a a a ====.2021125a a ==故选:B .【点睛】本题考查数列的周期性,此类问题的解法是由定义求出数列的前几项,然后归纳出周期性.【例7】(2022·全国·高二课时练习)已知数列满足,将数列{}n a*N )n a n =∈{}n a 中的整数项按原来的顺序组成新数列,则的末位数字为( ).{}n b2022b A .8B .2C .3D .7故选:C.【题型专练】1.数列满足,,其前项积为,则等于( ){}n a12a =111nn n a a a ++=-n n T 10T A .B .C .D .1616-66-【答案】D 【分析】依次代入可得是以为周期的周期数列,由可推导得到结果.1,2,3,4n ={}n a41231n n n n a a a a +++=【详解】当时,;当时,;当时,;当时,1n =121131a a a +==--2n =2321112a a a +==--3n =3431113a a a +==-4n =;…,数列是以为周期的周期数列,454121a a a +==-∴{}n a 4,()()1231123123n n n n a a a a n N *+++⎛⎫∴=⨯-⨯-⨯=∈ ⎪⎝⎭.()10891012236T T a a a a ∴=⋅==⨯-=-故选:D .2.若数列满足,且,则的前100项和为( ){}n a 1222a a ==21n n n a a a ++=-{}n aA .67B .68C .134D .167【答案】B 【分析】由题意得,根据122,1a a ==21n n na a a ++=-,列举数列的项,得到数列从第2项起,3项一个循环求解.【详解】因为,1222a a ==所以,122,1a a ==因为,21n n n a a a ++=-所以数列的项依次为2,1,1,0,1,1,0,…,所以从第2项起,3项一个循环,所以的前100项的和为,{}n a233(110)68+⨯++=故选:B .3.(2022·辽宁·高二期末)若数列满足,,则数列{}n a 112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩135a ={}n a 中的项的值不可能为( )152545654.已知数列满足,,若且记数列的前{}n a ()()111122,32n n n n n a a a a a ----⎧-+>⎪=⎨-⎪⎩…*(,1)n N n ∈>1(2,3)a ∈{}n a n 项和为,若,则的值为( )n S 2019=m S 2019S A .B .3028C .D .30296057260552【答案】C 【分析】根据递推公式可逐个代入计算,得出数列的周期为4,再根据{}n a2019=m S 与前两项的范围可求得,再分组求和求解即可.52a =2019S 【详解】设,由,得,1(23)a a a =<<()()11112232n n n n n a a a a a ----⎧-+>⎪=⎨-⎪⎩,…*(,1)n N n ∈>22(0,1)a a =-∈,.3235(2,3)a a a =-=-∈435423(0,1),3(2,3)a a a a a a =-=-∈=-=∈故数列的周期为4,即可得.{}n a41234,6n n a a a a a a +=+++=,又,.12336632019m m S a a a =+++=⨯+= 1(23)a a a =<<22(0,1)a a =-∈,即.(2)3a a ∴+-=52a =,12311201950443,32a a a a =⨯+++=+=.2019116059504622S ∴=⨯+=故选:C .【点睛】本题考查数列分组求和、分类讨论方法,考查推理能力与计算能力,考查逻辑推理与数学运算核心素养.属于中档题.5.(2022·河南·高二阶段练习(文))已知数列满足,,则{}n a1a=)1*n a n N +=∈2022a =( )A .0B .CD6.(2022·河北·沧县中学高三)已知数列中,,,则{}n a()1112n n n a a a n --=⋅+≥12a =10a 等于( )A .B .C .-1D .212-12【答案】D【解析】解:∵,,12a =()1112n n n a a a n --=⋅+≥∴,()1112n n a n a -=-≥∴,,,,…,211122a =-=3121a =-=-()4112a =--=511122a =-=∴数列是以3为周期的周期数列,,∴,{}n a10331=⨯+101a a =故选:D .7.(2022·全国·高三专题练习)已知数列中,,,,则( ){}n a12a =24a =122n n n a a a ++++=2022a =A .4B .2C .-2D .-4【答案】D【分析】根据递推关系可得数列是以3为周期的数列,即可求出.{}n a【详解】因为,,,所以,12a =24a =122n n n a a a ++++=212n n n a a a ++=--则,,,…,32142a a a -==--43222a a a --==54342a a a --==所以数列是以3为周期的数列,{}n a则.2022674334a a a ⨯===-故选:D.题型四:数列的单调性【例1】(2022·全国·高二课时练习)已知数列的通项公式为,若{}n a ()633,7,7n n a n n a a n -⎧--≤=⎨>⎩{}n a 是严格增数列,则实数a 的取值范围是( ).A .B .C .D .()3,6()1,2()1,3()2,3【答案】D【分析】结合数列单调性列式求解.【详解】由题意可得,解得()2301733a a a a ⎧->⎪>⎨⎪--<⎩23a <<故选:D.【例2】(2022·四川达州·二模(理))已知单调递增数列满足{}n a 9,102121,109n n m n a m n n -⎧≥⎪=⎨⎛⎫+-< ⎪⎪⎝⎭⎩,则实数的取值范围是( )m A .B .C .D .[)12,+∞()1,12()1,9[)9,+∞【答案】B【解析】为单调递增数列,,即,解得:,{}n a10912109m m a a >⎧⎪⎪∴+>⎨⎪>⎪⎩12109219219m mm m ⎧⎪>⎪⎪+>⎨⎪⎪⎛⎫>+⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩112m <<即实数的取值范围为.m ()1,12故选:B .【例3】(2022·北京西城·高二期末)数列{}的通项公式为.若{n a ()221,2,n a n n n λ=-= na }为递增数列,则的取值范围是( )λA .[1,+∞)B .C .(-∞,1]D .3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】由题意可得对于都成立,化简求解即可求出的取值范围1n n a a +<*N n ∀∈λ【详解】因为数列{}的通项公式为,且{}为递增数列,n a ()221,2,na n n n λ=-= n a 所以对于都成立,1n n a a +<*N n ∀∈所以对于都成立,222(1)2(1)n n n n λλ-<+-+*N n ∀∈即,2222122n n n n n λλλ-<++--【例4】(2022·浙江·高三专题练习)已知数列的首项为,,且{}n a 11a =2a a =,若数列单调递增,则的取值范围为( )121(2,)n n a a n n n N *++=+≥∈{}n a a A .B .12a <<23a <<C .D .3522a <<1322a <<【答案】C【解析】当时,,因此有,2,n n N *≥∈121(1)n n a a n ++=+2123(2)n n a a n +++=+得:(2)(1)-22n n a a +-=,说明该数列从第2项起,偶数项和奇数项都成等差数列,且它们的公差都是2,由可得:,121n n a a n ++=+345,2a a a a =-=+因为数列单调递增,所以有,{}n a 1234a a a a <<<即,解得:,152a a a <<-<+3522a <<故选:C【例5】(2023·全国·高三专题练习)函数对任意,由()[]()0,1y f x x =∈()10,1a ∈()()*1n n a f a n +=∈N 得到的数列均是单调递增数列,则下列图像对应的函数符合上述条件的是( ){}n aA .B .C .D .【答案】A【分析】由题可得,进而可得函数的图像在直线的图像上方,即得.()n n f a a >()f xy x =【详解】由题可知,,()()*1n n a f a n +=∈N 1n naa +>∴,()n n f a a >故函数满足,即函数的图像在直线的图像上方,故排除BCD.()f x ()f x x >()f xy x =故选:A.【例6】(2022·全国·高二课时练习多选题)下列是递增数列的是( )A .B .C .D .{}13n +{}232n n +-{}2nn -(){}3n-【答案】AC【分析】根据递增数列的定义判断.【详解】A .令,则,是递增数列,正确;13n a n =+()()11311330n n a a n n +-=++-+=>B .令,则,,不合题意,错;232n n n a +=-15a =-27a =-C .令,则,符合题意.正确;2n n a n =-11221210n n n n n a a ++-=--=->D .令,则,,不合题意.错.()3nn a =-13a =-327a =-故选:AC .【题型专练】1.(2022·河南·温县第一高级中学高三阶段练习(文))已知函数()()633,7,7x a x x f x a x -⎧--≤=⎨>⎩,若数列满足且是递增数列,则实数的取值范围是( ){}n a ()()*n a f n n N =∈{}n a a A .B .C .D .9,34⎛⎫⎪⎝⎭9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭()2,3[)2,3【答案】C【解析】因为数列是单调递增数列,则函数在上为增函数,可得,{}n a ()6x f x a -=()7,+∞1a >函数在上为增函数,可得,可得,()()33f x a x =--[)1,730a ->3a <且有,即,即,解得或.78a a <()86733187a a a---=-<27180a a +->9a <-2a >综上所述,.23a <<故选:C .2.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}的通项为,则“”是“,n a 22n a n n λ=-0λ<*n ∀∈N 1n na a +>”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.(2022·全国·高三专题练习)已知数列满足,若,{}n a ()31519,423,4n n a n a n a a n -⎧-+≤=⎨+>⎩*n ∀∈N 1n na a +<恒成立,则的取值范围是( )a A .B .C .D .11,52⎛⎫⎪⎝⎭11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭11,53⎛⎤ ⎥⎝⎦1,15⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A4.(2022·四川·乐山市教育科学研究所三模(理))已知数列的通项公式为{}n a,若是递增数列,则实数a 的取值范围是( )271717,2,842,2n n an a n n a a n ⎧⎛⎫-++≤⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪>⎩{}n aA .B .C .D .()1.5,+∞()1.8,+∞()2,+∞()2.25,+∞5.(2021·陕西·西北工业大学附属中学高一期中)已知,,若数列满足0a >1a ≠{}n b,对任意都有,则实数a 的取值范围是( )712,83,8n n a n n b a n -⎧⎛⎫-+>⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≤⎩N n *∈1n n b b +>A .B .C .D .10,3⎛⎫⎪⎝⎭10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭6.(2022·广东·高二期末)设函数,数列满足,,且数列()()532,6,6x a x x f x a x -⎧--≤=⎨>⎩{}n a ()n a f n =*N n ∈是递增数列,则实数的取值范围是( ){}n a a A .B .C .D .()2,3()1,316,37⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,2【答案】A【分析】根据函数的单调性,分段函数两段均为增函数,再结合数列的性质求解.67a a <【详解】由题意,解得.753016(3)2a a a a -->⎧⎪>⎨⎪--<⎩23a <<故选:A .7.(2022·全国·高二期中)已知函数的定义域为R ,数列满足(31)5,1(),1x a x x f x a x -+≤⎧=⎨>⎩{}n b ,且是递增数列,则实数a 的取值范围是( )()()n b f n n N *=∈{}n bA .B .(1,2)1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .D .(1,)+∞(4,)+∞【答案】D【分析】由指数函数和一次函数的单调性,结合数列的单调性的定义,可得a 的不等式组,解不等式可得所求范围.【详解】解:由函数的定义域为,数列满足,且(31)5,1(),1xa x x f x a x -+⎧=⎨>⎩…R {}nb *()()n b f n n N =∈{}n b 是递增数列,可得,即为,21315a a a >⎧⎨-+<⎩141a a a >⎧⎨><-⎩或解得,4a >则实数的取值范围是.a (4,)+∞故选:D .8.(2022·北京八中高二期末)在数列中,已知,则“”是“{}n a ()2N n a n n n λ*=+∈12a a <{}n a 是单调递增数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【分析】分别求出当、“是单调递增数列”时实数12a a <{}n aλ的取值范围,利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】已知,若,即,解得.()2N n a n n n λ*=+∈12a a <124λλ+<+3λ>-若数列是单调递增数列,对任意的,,即,{}n a N n *∈1n n a a +<()()2211n n n n λλ+<+++所以,对任意的恒成立,故,21n λ>--N n *∈3λ>-因此,“”是“是单调递增数列”的充要条件.12a a <{}n a故选:C.题型五:数列的最大(小)项【例1】(2022·全国·高二课时练习多选题)数列与函数是密不可分的,数列是自变量为正整数的特殊函数,则下列说法正确的是( )A .,数列的最小项和最大项分别是,)*n a n N =∈{}n a 45a 44aB .,数列的最小项和最大项分别是,)*n a n N =∈{}n a 44a 45aC .,数列的最大项是)*n a n =∈N {}n a 8a)*n a n =∈N {}n a 7a【例2】已知数列的首项为1,且,则的最小值是( ){}n a ()()*111n n n a a n n ++=∈+N n a A .B .112C .2D .3【答案】B 【分析】根据得出,然后通过累加法求出()111n n n a a n ++=+()11n n n a na n ++-=1122n n a n =+-,根据均值不等式及,即可求出结果.n N +∈【详解】由得()111n n n a a n ++=+()11n n n a na n ++-=所以()()()1122111122n n n n n n a n a n a a a na n a a ---=--+---++-+ 则()()()()()111112111122n n n n n n na n +---=-+-+++=+=+ 所以()111112222n n n na n-=+=+-≥当且仅当时等号成立,因为,故取或最小,又,所以的最小值为1n =n N +∈1a 2a 121a a ==n a 故选:B 【点睛】思路点睛:本题通过累加法求数列通项公式,根据均值不等式及,求得最值.n N +∈【例3】(2022·全国·高一专题练习)已知数列满足,若数列{}n a()*612n a n n k =+∈-N {}n a 的最大项为,则实数k 的取值范围为______.3a所以,46k <<故答案为:.()4,6【例4】已知数列满足 ,,则的最小值为( ){}n a110a =12n n a a n +-=na nA . -1B .C .D .112163274【答案】C 【分析】先根据累加法得,进而得,再结合函数210n a n n =-+101n a n n n =+-()101f x x x =+-的单调性即可得当时,的最小值为.3n =na n 163【详解】解:由得,12n na a n +-=12n n a a n +-=所以,,, ,,()121n n a a n --=-()1222n n a a n ---=-()2323n n a a n ---=- 3222a a -=⨯2121a a -=⨯,累加上述式子得:,()()()()12123211n a a n n n n n -=-+-+-+++=-⎡⎤⎣⎦ 所以,,210n a n n =-+()2n ≥检验已知时,满足.1n =210n a n n =-+故,,210n a n n =-+101n a n n n =+-由于函数在区间上单调递减,在上单调递增,()101f x x x =+-()+∞又因为,当时,,当时,,*x ∈N 3n =10163133n a n=+-=4n =10114142n a n =+-=所以的最小值为.na n 163故选:C .【例5】(2022·上海嘉定·高三阶段练习)已知数列的通项公式为,则{}n a ()3202nn a n ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭n a 取最大值时,___________.n =【答案】或.1718【例6】(2022·全国·高三专题练习)已知数列的通项公式为则{}n an a n =na 的最小值为___________.【答案】11【题型专练】1.(2022·全国·高二课时练习)已知数列的通项公式为{}n an a(1)讨论数列的单调性;{}n a(2)求数列的最大项和最小项.{}n a2.(2022·全国·高二课时练习)已知数列的通项公式为,{}n a()2100,1299n n a n n n -=∈≥-N (1)依次写出数列的前项;{}n a5(2)研究数列的单调性,并求数列的最大项和最小项.{}n a{}n a3.(2022·全国·高二课时练习)在数列中,.{}n a ()()*9110nn n n a ⎛⎫=+⋅⎪⎝⎭∈ N (1)求证:数列先递增后递减;{}n a(2)求数列中的最大项.{}n a4.(2022·北京市第十二中学高三期中)已知数列满足,则数列{}n a32n a n n =+{}n a 的最小值为( )A .B .C .D .34357512【答案】A 【解析】在上单调递减,在上单调递增,()32f x x x =+(0,()+∞当时,,∴()x n n N *=∈()()(){}min min 5,6f n f f =又,,,()32575555f =+=()32346663f =+=()min 343f n ∴=即的最小值为.32n a n n =+343故选:A .5.(2022·浙江·高三专题练习)已知数列的通项公式为,是数列{}n a211n aa n n n =-+5a {}n a 的最小项,则实数的取值范围是( )aA .B .[]40,25--[]40,0-C .D .[]25,25-[]25,0-【答案】D【解析】解:由题意可得,21125555a a n n n -+≥-+整理得,(5)(5)(6)5a n n n n ---≥当时,不等式化简为恒成立,所以,4n ≤5(6)a n n ≥-25a ≥-当时,不等式化简为恒成立,所以,6n ≥5(6)a n n ≤-0a ≤综上,,250a -≤≤所以实数的取值范围是,a []25,0-故选:D。