数列的概念与简单表示法专题练习(含参考答案)
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§2.1数列的概念与简单表示法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.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.4.数列的通项公式如果数列{a n}的第n项与序号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.知识拓展1.若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,n ∈N *.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1.若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1.3.数列与函数的关系数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列.题组一 思考辨析1.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)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( )(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( ) (4)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( )(5)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )(6)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( ) 题组二 教材改编2.[P33A 组T4]在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.233.[P33A 组T5]根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n =________.题组三 易错自纠4.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________.5.数列{a n }中,a n =-n 2+11n (n ∈N *),则此数列最大项的值是________. 6.已知数列{a n }的前n项和S n =n 2+1,则a n =________题型一 由数列的前几项求数列的通项公式1.数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A .a n =n -1n +2(n ∈N *)B .a n =n -12n +1(n ∈N *)C .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)D .a n =2n2n +1(n ∈N *)2.数列-11×2,12×3,-13×4,14×5,…的一个通项公式a n =________.思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理. (3)如果是选择题,可采用代入验证的方法.题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式典例 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1(n ∈N *),则其通项公式为________________.(2)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13(n ∈N *),则{a n }的通项公式a n =________.思维升华 已知S n ,求a n 的步骤 (1)当n =1时,a 1=S 1. (2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1.(3)对n =1时的情况进行检验,若适合n ≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式. 跟踪训练 (1)(2017·河南八校一联)在数列{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 =________.(2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n +1,则数列的通项公式a n =________.题型三 由数列的递推关系求通项公式典例 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式. (1)a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ; (2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2.引申探究 在本例(2)中,若a n =n -1n ·a n -1(n ≥2,且n ∈N *),其他条件不变,则a n =________.思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法 (1)当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列. (2)当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列. (3)当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解. (4)当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.跟踪训练 (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =______________.(2)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.题型四 数列的性质命题点1 数列的单调性典例 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( )A .递减数列B .递增数列C .常数列D .摆动数列 命题点2 数列的周期性典例 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=_______________________________________.命题点3 数列的最值典例 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①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用作商比较法,根据a n +1a n (a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断.③结合相应函数的图象直观判断. (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)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.跟踪训练 (1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n-1,12<a n<1, a 1=35,则数列的第 2 018项为________.(2)(2019安徽名校联考)已知数列{a n }的首项为2,且数列{a n }满足a n +1=a n -1a n +1,数列{a n }的前n 项的和为S n ,则S 2 016等于( ) A .504 B .588 C .-588 D .-504解决数列问题的函数思想典例 (1)数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)·⎝⎛⎭⎫1011n,则此数列的最大项是第________项. (2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是__________. 思想方法指导 (1)可以将数列看成定义域为正整数集上的函数;(2)数列的最值可以根据单调性进行分析.1.(2017·湖南长沙一模)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( )A .a n =(-1)n -1+1 B .a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数,0,n 为偶数C .a n =2sinn π2D .a n =cos(n -1)π+1 2.(2018·葫芦岛质检)数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-22233.(2017·黄冈质检)已知在正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2),则a 6等于( )A .16B .4C .2 2D .454.若数列{a n }满足a 1=2,a 2=3,a n =a n -1a n -2(n ≥3且n ∈N *),则a 2 018等于( )A .3B .2 C.12 D.235.(2018·长春调研)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133C .4D .06.(2017·江西六校联考)已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧(5-a )n -11,n ≤5,a n -4,n >5,且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(1,5) B.⎝⎛⎭⎫73,5 C.⎣⎡⎭⎫73,5 D .(2,5) 7.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5=________.8.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.9.(2018·大庆模拟)已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n,则数列{a n }的项取最大值时,n =________.10.(2017·太原模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=na n a n +1(n ∈N *),则a n =__________. 11.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式.12.已知数列{a n }的各项均为正数,记数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n }的前n 项和为T n ,且3T n =S 2n +2S n ,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式.13.(2017·江西师大附中、鹰潭一中联考)定义:在数列{a n }中,若满足a n +2a n +1-a n +1a n =d (n ∈N *,d 为常数),称{a n }为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{a n }中,a 1=a 2=1,a 3=3,则a 2 015a 2 013等于( ) A .4×2 0152-1 B .4×2 0142-1 C .4×2 0132-1 D .4×2 0132 14.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n (n +4)⎝⎛⎭⎫23n 中的最大项是第k 项,则k =________.15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,若a n +2=2a n +1-a n +2,则a n 等于( ) A.15n 2-25n +65B .n 3-5n 2+9n -4C .n 2-2n +2D .2n 2-5n +4 16.(2017·太原五中模拟)设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1·a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式a n =________.§2.1数列的概念与简单表示法题组一思考辨析1.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)所有数列的第n项都能使用公式表达.(×)(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.(√)(4)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.(×)(5)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(6)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) 题组二 教材改编2.[P33A 组T4]在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23 答案 D解析 a 2=1+(-1)2a 1=2,a 3=1+(-1)3a 2=12,a 4=1+(-1)4a 3=3,a 5=1+(-1)5a 4=23.3.[P33A 组T5]根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n =________.答案 5n -4 题组三 易错自纠4.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 ≥1,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3. 5.数列{a n }中,a n =-n 2+11n (n ∈N *),则此数列最大项的值是________. 答案 30解析 a n =-n 2+11n =-⎝⎛⎭⎫n -1122+1214, ∵n ∈N *,∴当n =5或n =6时,a n 取最大值30. 6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2,n ∈N * 解析 当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时, a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2,n ∈N *.题型一 由数列的前几项求数列的通项公式1.数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A .a n =n -1n +2(n ∈N *)B .a n =n -12n +1(n ∈N *)C .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)D .a n =2n2n +1(n ∈N *)答案 C解析 注意到分子0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.2.数列-11×2,12×3,-13×4,14×5,…的一个通项公式a n =________.答案 (-1)n 1n (n +1)解析 这个数列前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n1n (n +1).思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理. (3)如果是选择题,可采用代入验证的方法.题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式典例 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1(n ∈N *),则其通项公式为________________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2,n ∈N *解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1] =6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2,n ∈N *.(2)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13(n ∈N *),则{a n }的通项公式a n =________.答案 (-2)n -1解析 由S n =23a n +13,得当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又当n =1时,S 1=a 1=23a 1+13,∴a 1=1,∴{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n -1.思维升华 已知S n ,求a n 的步骤 (1)当n =1时,a 1=S 1. (2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1.(3)对n =1时的情况进行检验,若适合n ≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式. 跟踪训练 (1)(2017·河南八校一联)在数列{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 由题意得S n +1=2a n +1+1,S n =2a n +1, 两式相减得S n +1-S n =2a n +1-2a n , 即a n +1=2a n ,又S 1=2a 1+1=a 1,因此a 1=-1,所以数列{a n }是以a 1=-1为首项、2为公比的等比数列,所以a n =-2n -1. (2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n +1,则数列的通项公式a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=3+1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +1-3n -1-1=2·3n -1. 显然当n =1时,不满足上式.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2.题型三 由数列的递推关系求通项公式典例 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ; (2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2. 解 (1)∵a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n , ∴a n -a n -1=ln ⎝⎛⎭⎫1+1n -1=ln n n -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 32+ln 2+2=2+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·32·2=2+ln n (n ≥2). 又a 1=2适合上式,故a n =2+ln n (n ∈N *). (2)∵a n +1=2n a n ,∴a n a n -1=2n -1 (n ≥2),∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=(1)22n n -.又a 1=1适合上式,故a n =(1)22n n -(n ∈N *).(3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1), 又a 1=1,∴a 1+1=2,故数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n +1=2·3n -1,故a n =2·3n -1-1(n ∈N *).引申探究 在本例(2)中,若a n =n -1n ·a n -1(n ≥2,且n ∈N *),其他条件不变,则a n =________.答案 1n解析 ∵a n =n -1n a n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .当n =1时也满足此等式,∴a n =1n.思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法 (1)当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列. (2)当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列. (3)当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解.(4)当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.跟踪训练 (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =______________. 答案 3×2n -1-2解析 由a n +2+2a n -3a n +1=0, 得a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ),∴数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-a n =3×2n -1, ∴当n ≥2时,a n -a n -1=3×2n -2,…,a 3-a 2=3×2,a 2-a 1=3, 将以上各式累加,得a n -a 1=3×2n -2+…+3×2+3=3(2n -1-1), ∴a n =3×2n -1-2(当n =1时,也满足).(2)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 原递推公式可化为a n +1=a n +1n -1n +1,则a 2=a 1+11-12,a 3=a 2+12-13,a 4=a 3+13-14,…,a n -1=a n -2+1n -2-1n -1,a n =a n -1+1n -1-1n ,逐项相加得a n =a 1+1-1n ,故a n =4-1n.题型四 数列的性质命题点1 数列的单调性典例 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( )A .递减数列B .递增数列C .常数列D .摆动数列 答案 B解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列.命题点2 数列的周期性典例 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=_______________________________________.答案 12解析 ∵a n +1=11-a n ,∴a n +1=11-a n=11-11-a n -1=1-a n -11-a n -1-1=1-a n -1-a n -1=1-1a n -1=1-111-a n -2=1-(1-a n -2)=a n -2,n ≥3, ∴周期T =(n +1)-(n -2)=3. ∴a 8=a 3×2+2=a 2=2. 而a 2=11-a 1,∴a 1=12.命题点3 数列的最值典例 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060答案 C解析 令f (x )=x +90x (x >0),运用基本不等式得f (x )≥290,当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n ,所以1n +90n ≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或n =10时,a n =119最大.思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①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用作商比较法,根据a n +1a n (a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断.③结合相应函数的图象直观判断. (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)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.跟踪训练 (1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n-1,12<a n<1, a 1=35,则数列的第 2 018项为________. 答案 15解析 由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25,a 4=2×25=45,a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 018=a 504×4+2=a 2=15.(2)(2017·安徽名校联考)已知数列{a n }的首项为2,且数列{a n }满足a n +1=a n -1a n +1,数列{a n }的前n 项的和为S n ,则S 2 016等于( ) A .504 B .588 C .-588 D .-504 答案 C解析 ∵a 1=2,a n +1=a n -1a n +1,∴a 2=13,a 3=-12,a 4=-3,a 5=2,…,∴数列{a n }的周期为4,且a 1+a 2+a 3+a 4=-76,∵2 016÷4=504,∴S 2 016=504×⎝⎛⎭⎫-76=-588,故选C.解决数列问题的函数思想典例 (1)数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)·⎝⎛⎭⎫1011n,则此数列的最大项是第________项. (2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是__________. 思想方法指导 (1)可以将数列看成定义域为正整数集上的函数;(2)数列的最值可以根据单调性进行分析.解析 (1)∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n11,当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n ,∴该数列中有最大项,且最大项为第9,10项. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列, 又∵通项公式a n =n 2+kn +4, ∴(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,∴k >-3. 答案 (1)9或10 (2)(-3,+∞)1.(2017·湖南长沙一模)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( ) A .a n =(-1)n -1+1 B .a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数,0,n 为偶数C .a n =2sin n π2D .a n =cos(n -1)π+1 答案 C解析 对n =1,2,3,4进行验证,知a n =2sinn π2不合题意,故选C. 2.(2018·葫芦岛质检)数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223答案 C解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021.3.(2017·黄冈质检)已知在正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2),则a 6等于( )A .16B .4C .2 2D .45 答案 B解析 由题意得a 2n +1-a 2n =a 2n -a 2n -1=…=a 22-a 21=3,故{a 2n }是以3为公差的等差数列,即a 2n =3n -2.所以a 26=3×6-2=16.又a n >0,所以a 6=4.故选B.4.若数列{a n }满足a 1=2,a 2=3,a n =a n -1a n -2(n ≥3且n ∈N *),则a 2 018等于( )A .3B .2 C.12 D.23答案 A解析 由已知a 3=a 2a 1=32,a 4=a 3a 2=12,a 5=a 4a 3=13,a 6=a 5a 4=23,a 7=a 6a 5=2,a 8=a 7a 6=3,∴数列{a n }具有周期性,且T =6, ∴a 2 018=a 336×6+2=a 2=3.5.(2018·长春调研)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4 D .0 答案 D解析 ∵a n =-3⎝⎛⎭⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大为0. 6.(2017·江西六校联考)已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧(5-a )n -11,n ≤5,a n -4,n >5,且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(1,5) B.⎝⎛⎭⎫73,5 C.⎣⎡⎭⎫73,5 D .(2,5) 答案 D解析 ∵a n =⎩⎪⎨⎪⎧(5-a )n -11,n ≤5,a n -4,n >5,且{a n }是递增数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧5-a >0,a >1,5(5-a )-11<a 2,解得2<a <5,故选D.7.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5=________.答案 85解析 借助递推关系,由a 8递推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.8.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2.9.(2018·大庆模拟)已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n,则数列{a n }的项取最大值时,n =________. 答案 4或5解析 假设第n 项为最大项,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎨⎧(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n≥(n +1)·⎝⎛⎭⎫67n -1,(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n≥(n +3)·⎝⎛⎭⎫67n +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤5,n ≥4, 即4≤n ≤5,又n ∈N *,所以n =4或n =5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574.10.(2017·太原模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=na n a n +1(n ∈N *),则a n =__________. 答案2n 2-n +2解析 由a n -a n +1=na n a n +1,得1a n +1-1a n=n ,则由累加法得1a n -1a 1=1+2+…+(n -1)=n 2-n 2,又因为a 1=1,所以1a n =n 2-n2+1=n 2-n +22,所以a n =2n 2-n +2(n ∈N *).11.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *)可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1, S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2, 同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =a n 2+12a 2n ,①当n ≥2时,S n -1=a n -12+12a 2n -1,②①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }为首项为1,公差为1的等差数列, 故a n =n .12.已知数列{a n }的各项均为正数,记数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n }的前n 项和为T n ,且3T n =S 2n +2S n ,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由3T 1=S 21+2S 1,得3a 21=a 21+2a 1,即a 21-a 1=0.因为a 1>0,所以a 1=1. (2)因为3T n =S 2n +2S n ,① 所以3T n +1=S 2n +1+2S n +1,②②-①,得3a 2n +1=S 2n +1-S 2n +2a n +1.因为a n +1>0,所以3a n +1=S n +1+S n +2,③ 所以3a n +2=S n +2+S n +1+2,④④-③,得3a n +2-3a n +1=a n +2+a n +1, 即a n +2=2a n +1, 所以当n ≥2时,a n +1a n =2.又由3T 2=S 22+2S 2,得3(1+a 22)=(1+a 2)2+2(1+a 2),即a 22-2a 2=0.因为a 2>0,所以a 2=2,所以a 2a 1=2,所以对n ∈N *,都有a n +1a n=2成立, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *.13.(2017·江西师大附中、鹰潭一中联考)定义:在数列{a n }中,若满足a n +2a n +1-a n +1a n =d (n ∈N *,d 为常数),称{a n }为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{a n }中,a 1=a 2=1,a 3=3,则a 2 015a 2 013等于( ) A .4×2 0152-1 B .4×2 0142-1 C .4×2 0132-1 D .4×2 0132 答案 C解析 由题知⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是首项为1,公差为2的等差数列,则a n +1a n =2n -1,所以a n =a n a n -1×a n -1a n -2×…×a 2a 1×a 1=(2n -3)×(2n -5)× (1)所以a 2 015a 2 013=(2×2 015-3)(2×2 015-5)×…×1(2×2 013-3)(2×2 013-5)×…×1=4 027×4 025=(4 026+1)(4 026-1)=4 0262-1=4×2 0132-1.14.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n (n +4)⎝⎛⎭⎫23n 中的最大项是第k 项,则k =________.答案 4解析 设数列为{a n },则a n +1-a n =(n +1)(n +5)·⎝⎛⎭⎫23n +1-n (n +4)·⎝⎛⎭⎫23n =⎝⎛⎭⎫23n ⎣⎡⎦⎤23(n 2+6n +5)-n 2-4n =2n3n +1(10-n 2). 所以当n ≤3时,a n +1>a n ; 当n ≥4时,a n +1<a n .因此,a 1<a 2<a 3<a 4,a 4>a 5>a 6>…, 故a 4最大,所以k =4.15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,若a n +2=2a n +1-a n +2,则a n 等于( ) A.15n 2-25n +65 B .n 3-5n 2+9n -4 C .n 2-2n +2 D .2n 2-5n +4 答案 C解析 由题意得(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=2,因此数列{a n +1-a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,a n +1-a n =1+2(n -1)=2n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+3+…+(2n -3)=1+(1+2n -3)(n -1)2=(n -1)2+1=n 2-2n +2,又a 1=1=12-2×1+2,因此a n =n 2-2n +2(n ∈N *),故选C.16.(2017·太原五中模拟)设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1·a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式a n =________. 答案 1n(n ∈N *)解析 因为数列{a n }是首项为1的正项数列, 所以a n ·a n +1≠0,所以(n +1)a n +1a n -na na n +1+1=0.令a n +1a n=t (t >0),则(n +1)t 2+t -n =0, 分解因式,得[(n +1)t -n ](t +1)=0, 所以t =n n +1或t =-1(舍去),即a n +1a n =nn +1.方法一 (累乘法)因为a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1=12·23·34·45·…·n -1n ,所以a n =1n (n ∈N *).方法二 (迭代法) 因为a n +1=nn +1a n,所以a n =n -1n a n -1=n -1n .n -2n -1.a n -2=n -1n .n -2n -1.n -3n -2.a n -3=...=n -1n .n -2n -1.n -3n -2.. (1)2a 1,所以a n =1n (n ∈N *).方法三 (特殊数列法)因为a n +1a n =n n +1,所以(n +1)a n +1na n=1.所以数列{na n }是以a 1为首项,1为公比的等比数列. 所以na n =1×1n -1=1. 所以a n =1n (n ∈N *).。
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.。
数列的概念与简单表示[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *),则a 4的值为( ) A .31 B .30 C .15D .63解析:选C 由题意,得a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15,故选C. 2.已知数列{a n }满足a n +1=11-a n ,若a 1=12,则a 2 019=( ) A .-1 B .12C .1D .2解析:选A 由a 1=12,a n +1=11-a n ,得a 2=11-a 1=2,a 3=11-a 2=-1,a 4=11-a 3=12,a 5=11-a 4=2,…,于是可知数列{a n }是以3为周期的周期数列,因此a 2 018=a 3×672+3=a 3=-1.3.数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为( ) A .a n =n 2B .a n =(-1)n ·n 2C .a n =(-1)n +1·n 2D .a n =(-1)n ·(n +1)2解析:选B 易知数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为a n =(-1)n ·n 2,故选B.4.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .若a 6=64,则a 9等于( )A .256B .510C .512D .1 024解析:选C 在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .所以a 6=a 3·a 3=64,a 3=8.所以a 9=a 6·a 3=64×8=512.5.设数列{a n }的通项公式为a n =n 2-bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( )A .(-∞,-1]B .(-∞,2]C .(-∞,3)D .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,92解析:选C 因为数列{a n }是单调递增数列,所以a n +1-a n =2n +1-b >0(n ∈N *), 所以b <2n +1(n ∈N *), 所以b <(2n +1)min =3,即b <3.[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·福建四校联考)若数列的前4项分别是12,-13,14,-15,则此数列的一个通项公式为( )A.-1n +1n +1B .-1nn +1C.-1nnD .-1n -1n解析:选A 由于数列的前4项分别是12,-13,14,-15,可得奇数项为正数,偶数项为负数,第n 项的绝对值等于⎪⎪⎪⎪⎪⎪1n +1,故此数列的一个通项公式为-1n +1n +1.故选A.2.(2019·沈阳模拟)已知数列{a n }中a 1=1,a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则a n =( ) A .2n -1 B .⎝⎛⎭⎪⎫n +1n n -1C .nD .n 2解析:选C 由a n =n (a n +1-a n ),得(n +1)a n =na n +1,即a n +1n +1=a n n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n n 为常数列,即a n n =a 11=1,故a n =n .故选C.3.(2019·北京西城区模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,则a 3=( ) A .-1 B .-2 C .-4D .-8解析:选D ∵数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,∴a 3=S 3-S 2=(2-24)-(2-23)=-8.故选D.4.(2019·桂林四地六校联考)数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…的第100项是( ) A .10 B .12 C .13D .14解析:选D 1+2+3+…+n =12n (n +1),由12n (n +1)≤100,得n 的最大值为13,易知最后一个13是已知数列的第91项,又已知数列中14共有14项,所以第100项应为14.故选D.5.(2019·兖州质检)已知数列{a n }满足a n =⎩⎨⎧a n -2,n <4,6-a n -a ,n ≥4,若对任意的n ∈N *都有a n <a n +1成立,则实数a 的取值范围为( )A .(1,4)B .(2,5)C .(1,6)D .(4,6)解析:选A 因为对任意的n ∈N *都有a n <a n +1成立,所以数列{a n }是递增数列,因此⎩⎨⎧1<a ,6-a >0,a <6-a×4-a ,解得1<a <4,故选A.6.(2019·湖北八校联考)已知数列{a n }满足a n =5n -1(n ∈N *),将数列{a n }中的整数项按原来的顺序组成新数列{b n },则b 2 019的末位数字为( )A .8B .2C .3D .7解析:选D 由a n =5n -1(n ∈N *),可得此数列为4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,…,{a n }中的整数项为4,9,49,64,144,169,…,∴数列{b n }的各项依次为2,3,7,8,12,13,17,18,…,末位数字分别是2,3,7,8,2,3,7,8,….∵2 019=4×504+3,故b 2 019的末位数字为7.故选D.7.(2018·长沙调研)已知数列{a n },则“a n +1>a n -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解析:选B 由题意,若“数列{a n }为递增数列”,则a n +1>a n >a n -1,但a n +1>a n -1不能推出a n +1>a n ,如a n =1,a n +1=1,{a n }为常数列,则不能推出“数列{a n }为递增数列”,所以“a n +1>a n -1”是“数列{a n }为递增数列”的必要不充分条件.故选B.8.(2019·长春模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,{S n +na n }为常数列,则a n 等于( )A.13n -1B .2nn +1C.6n +1n +2D .5-2n3解析:选 B 由题意知,S n +na n =2,当n ≥2时,(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·…·n -1n +1,有a n =2n n +1,当n =1时上式成立,所以a n =2n n +1.9.(2019·兰州诊断)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +1,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 501=________.解析:由b n =b n -1+a n -1得b n -b n -1=a n -1,所以b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,所以b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n ,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n =11-12+12-13+…+1n -1-1n =1-1n =n -1n ,又b 1=0,所以b n =n -1n ,所以b 501=500501. 答案:50050110.(2019·河南八市重点高中测评)已知数列{a n }满足a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,且a 1=13,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:∵a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,∴两边同除以a n ·a n+1,得21-a n +1a n +1-21-a na n=1a n +1-1a n +1,整理,得1a n +1-1a n =1,即⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是以3为首项,1为公差的等差数列,∴1a n =3+(n -1)×1=n +2,即a n =1n +2.答案:1n +211.(2019·宝鸡质检)若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+a 3+…+a n =n 2+n ,则a 1+a 22+…+a nn=________.解析:由题意得当n ≥2时,a n =n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n ,∴a n =4n 2.又n =1,a 1=2,∴a 1=4,∴a n n =4n ,∴a 1+a 22+…+a n n =12n (4+4n )=2n 2+2n .答案:2n 2+2n12.(2019·深圳期中)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:由a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *)知,当n ≥2时,a 1+a 222+a 332+…+a n -1n -12=a n -1,∴a n n 2=a n -a n -1,即n +1n a n =n n -1a n -1,∴n +1n a n =…=2a 1=2,∴a n =2nn +1. 答案:2n n +113.(2019·衡阳四校联考)已知数列{a n }满足a 1=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; (2)证明:a n +1+1a n +1=4. 解:(1)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=4a n +1a n +1=4. 14.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值;(2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围. 解:(1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. 因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.因为a n =n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94,由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n ,知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,解得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3,+∞).15.(2019·武汉调研)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }中,b n =2a n +1,且其前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)判断数列{c n }的增减性.解:(1)∵a 1=S 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2),∴b n=⎩⎪⎨⎪⎧23n =1,1nn ≥2.(2)由题意得c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1 =1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-12n +32n +2<0,∴c n +1<c n ,∴数列{c n }为递减数列.。
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).。
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13 C .23D .122.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.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,+∞4.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 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.已知数列{}n a 的前n 项和为()*22nn S n =+∈N ,则3a=( )A .10B .8C .6D .47.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8.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 -=9.已知数列{}n a 满足: 12a =,111n na a +=-,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2017S =( ) A .1007B .1008C .1009.5D .101010.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n 项和为n S ,已知13n n S +=,则34a a +=( )A .81B .243C .324D .21612.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .213.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1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:()()22221211236n n n n ++++++=)A .1624B .1198C .1024D .156014.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 .16015.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 .16016.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 .14017.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .618.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 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.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 +++⋯+=+ 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.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=025.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=-+26.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6T27.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 .328.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.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.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <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.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2234.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35.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 =+【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】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,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.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.4.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.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.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.7.B解析:B 【分析】根据题中所给的通项公式,令2121n -=,求得n =11,得到结果. 【详解】令2121n -=,解得n =11是这个数列的第11项. 故选:B.该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有判断数列的项,属于基础题目.8.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.9.D解析:D 【分析】根据题设条件,可得数列{}n a 是以3为周期的数列,且3132122S =+-=,从而求得2017S 的值,得到答案. 【详解】由题意,数列{}n a 满足: 12a =,111n na a +=-, 可得234111,121,1(1)2,22a a a =-==-=-=--=,可得数列{}n a 是以3为周期的数列,且3132122S =+-= 所以20173672210102S =⨯+=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了数列的递推公式的应用,其中解答中得出数列{}n a 是以3为周期的数列,是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.10.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.D解析:D 【分析】利用项和关系,1n n n a S S -=-代入即得解. 【详解】利用项和关系,1332443=54=162n n n a S S a S S a S S -=-∴=-=-,34216a a ∴+=故选:D 【点睛】本题考查了数列的项和关系,考查了学生转化与划归,数学运算能力,属于基础题.12.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.13.C解析:C 【分析】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,则n c n =,依次用累加法,可求解.【详解】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b , 设{}n c 的前n 项和为n C ,易得n c n =,()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=+++=++++-所以11n n b b C +=-,1213b a a -==22n n n C +=,进而得21332n n n nb C ++=+=+, 所以()21133222n n n n b n -=+=-+,()()()()2221111121233226n n n n B n n n n +-=+++-++++=+同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=+++=+++--11n n a a B +-=所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.14.A解析:A 【分析】根据已知条件求得11n n n a a -=--,利用累加法求得19a . 【详解】依题意:3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以11n n n a a -=--(2n ≥),且13a =,所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()12213n n =-+-++++()()()11113322n n n n -+--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:A 【点睛】本小题主要考查累加法,属于中档题.15.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.16.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:B17.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
课时作业1.在数列{a n }中,a n =n 2-9n -100,则最小的项是( ) A .第4项 B .第5项C .第6项D .第4项或第5项【解析】 ∵a n =(n -92)2-814-100,∴n =4或5时,a n 最小.【答案】 D2.数列{a n }:1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n (n ∈N +)B .a n =(-1)n -12n +1n 3+3n (n ∈N +)C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n (n ∈N +)D .a n =(-1)n -12n +1n 2+2n(n ∈N +)【解析】 观察数列{a n }各项,可写成:31×3,-52×4,73×5,-94×6,故选D .【答案】 D3.(2022·福建福州质检)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +1(n ∈N *),则a 2 019=( )A .1B .0C .2 019D .-2 019【解析】 ∵a 1=1,∴a 2=(a 1-1)2=0,a 3=(a 2-1)2=1,a 4=(a 3-1)2=0,…,可知数列{a n }是以2为周期的数列,∴a 2 019=a 1=1.【答案】 A4.(2022·大庆二模)已知数列{a n }满足:a n ={(3-a )n -3,n ≤7a n -6,n >7(n ∈N *),且数列{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(94,3)B .[94,3)C .(1,3)D .(2,3)【解析】 根据题意,a n=f(n)={(3-a)n-3,n≤7a n-6,n>7,n∈N*,要使{a n}是递增数列,必有{3-a>0a>1(3-a)×7-3<a8-6,据此有:{a<3a>1a>2或a<-9,综上可得2<a<3.【答案】 D5.(2022·黄冈模拟)已知数列{a n}的前n项和为S n=n2-2n+2,则数列{a n}的通项公式为( )A.a n=2n-3 B.a n=2n+3C.a n={1,n=12n-3,n≥2D.a n={1,n=12n+3,n≥2【解析】 当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-3,由于a1的值不适合上式,故选C.【答案】 C6.(多选)(2022·常州期末)已知数列{a n}中,a1=2,a n+1=1+a n1-a n,使a n=-12的n可以是( )A.2 019 B.2 021C.2 022 D.2 023【解析】 由题意可知,a1=2,a2=-3,a3=-12,a4=13,a5=2,a6=-3,a7=-12,a8=13,可得数列{a n}的周期为4,所以a2 019=a3=-12,a2 021=a1=2,a2 022=a2=-3,a2 023=a3=-12,所以使a n=-12的n可以是2 019,2 023,故答案选AD.【答案】 AD7.(2022·石家庄二模)在数列{a n}中,已知a1=2,a2=7,a n+2等于a n a n+1(n∈N*)的个位数,则a2 015=( )A.8 B.6C.4 D.2【解析】 由题意得a3=4,a4=8,a5=2,a6=6,a7=2,a8=2,a9=4,a10=8.所以数列中的项从第3项开始呈周期性出现,周期为6,故a2 015=a335×6+5=a5=2.【答案】 D8.(多选)已知数列{a n}满足a1=-12,a n+1=11-a n,则下列各数是{a n}的项的有( )A.-2 B.2 3C.32D.3【解析】 ∵数列{a n}满足a1=-12,a n+1=11-a n,∴a2=11-(-12)=23,a3=11-a2=3,a4=11-a3=-12=a1,∴数列{a n}是周期为3的数列,且前3项为-12,23,3,故选BD.【答案】 BD9.(多选)下列四个命题中,正确的有( )A.数列{n+1n}的第k项为1+1kB.已知数列{a n}的通项公式为a n=n2-n-50,n∈N*,则-8是该数列的第7项C.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为a n=2n-1D.数列{a n}的通项公式为a n=nn+1,n∈N*,则数列{a n}是递增数列【解析】 对于A,数列{n+1n}的第k项为1+1k,A正确;对于B,令n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去),B正确;对于C,将3,5,9,17,33,…的各项减去1,得2,4,8,16,32,…,设该数列为{b n},则其通项公式为b n=2n(n∈N*),因此数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为a n=b n+1=2n+1(n∈N*),C错误;对于D,a n=nn+1=1-1n+1,则a n+1-a n=1n+1-1n+2=1(n+1)(n+2)>0,因此数列{a n}是递增数列,D正确.故选ABD.【答案】 ABD10.(2022·太原二模)已知数列{a n}满足a1=1,a n-a n+1=na n a n+1(n∈N*),则a n=________.【解析】 由已知得1a n+1-1a n=n,∴1a n-1a n-1=n-1,1a n-1-1a n-2=n-2,…,1a2-1a1=1,∴1a n -1a1=n (n -1)2,∴1an =n 2-n +22,∴a n =2n 2-n +2.【答案】 2n 2-n +211.在数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N *,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5=________.【解析】 由题意知a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2,∴a n =(nn -1)2(n ≥2),∴a 3+a 5=(32)2+(54)2=6116. 【答案】 611612.数列{a n }满足12a 1+122a 2+…+12n a n =2n +5,n ∈N *,则a n =________.【解析】 在12a 1+122a 2+…+12n a n =2n +5中,用n -1代换n 得12a 1+122a 2+…+12n -1a n -1=2(n -1)+5 (n ≥2),两式相减得12n a n =2,a n =2n +1,又12a 1=7,即a 1=14,故a n={14,n =1,2n +1,n ≥2.【答案】 {14,n =1,2n +1,n ≥213.根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式. (1)a 1=1,a n +1=3a n +2; (2)a 1=1,a n +1=(n +1)a n ; (3)a 1=2,a n +1=a n +ln (1+1n).【解】 (1)∵a n +1=3a n +2, ∴a n +1+1=3(a n +1), ∴a n +1+1a n +1=3,∴数列{a n +1}为等比数列,公比q =3,又a 1+1=2, ∴a n +1=2·3n -1,∴a n =2·3n -1-1.(2)∵a n +1=(n +1)a n ,∴a n +1an =n +1.∴a nan -1=n ,a n -1a n -2=n -1,…a 3a 2=3,a 2a1=2,a 1=1. 累乘可得,a n =n ×(n -1)×(n -2)×…×3×2×1=n! 故a n =n!(3)∵a n +1=a n +ln (1+1n ),∴a n +1-a n =ln (1+1n )=ln n +1n.∴a n -a n -1=ln nn -1,a n -1-a n -2=ln n -1n -2,…a 2-a 1=ln 21,∴a n -a 1=ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 21=ln n .又a 1=2,∴a n =ln n +2.14.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ∈R 且a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *. (1)设b n =S n -3n ,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 ), 又S 1-31=a -3(a ≠3),故数列{S n -3n }是首项为a -3,公比为2的等比数列, 因此,所求通项公式为b n =S n -3n =(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·(32)n -2+a -3],当n≥2时,a n+1≥a n 12·(32)n-2+a-3≥0 a≥-9.又a2=a1+3>a1.综上,所求a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).。
一、数列的概念与简单表示法1.数列的相关概念定义:按照一定顺序排列的一列数叫数列.(例如:1,3,5,7,9…).项与项数:数列中每一个数叫做数列的项,排在第一位的叫做第一项(通常叫首项),以此类推,排在第n 位的叫做数列的第n 项. 表示:数列一般形式可以写成:123,,,,,,n a a a a 简记为{}n a .2.数列的分类按照数列中项数有限和无限分为:有穷数列,无穷数列. 按照数列的项的变化趋势分类:递增数列(1n n a a +>);递减数列(1n n a a +<);常数列(1n n a a +=);摆动数列(1n a +与n a 随着n 的变化大小关系不确定).例如:1,3,5,7,9…(无穷递增数列),10,7,4,1,-2,…,-14(有穷递减数列),2,2,2,2,…(常数列),1,-1,1,-1,1…(摆动数列). 3.数列与函数的关系数列可以看成以正整数*N (或它的有限子集{1,2,,}n )为定义域的函数()n a f n =,当自变量从小到大依次取值时,所对应的一列函数值. 4.数列的表示方法通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号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.例如:1,3,5,7,9…可表示为21n a n =-,n ∈*N .注意:①不是所有的数列都能写出它的通项公式;②对于一个确定的数列,通项公式不一定唯一.直接列出:123,,,,,.n a a a a图像表示:在平面直角坐标系中,数列可以用一群孤立的点(,)n n a 表示.递推公式:给出数列的第一项(或前几项),再给出后面的项用前面的项来表示的式子,这种表示数列的方法叫递推公式法. 例如:数列{}n a 中,有11a =,111n n a a -=+,根据此递推公式,我们就可以依次写出数列中的每一项. 5.n a 与n S 的关系数列前n 项和记为n S ,则1231n n n S a a a a a -=+++++,11231n n S a a a a --=++++,两式相减,得1n n n a S S -=-,由于n 只能取正整数,当1n =时1n S -不存在,不能使用上式,但当1n =时很明显有11a S =,故我们得到通项n a 与前n 项和n S 的关系:11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ .3练习题:21n-1(2)=+,则220是这个数列的(n n2n答案解析:,n,99,999,再把这个数列的每一项乘以5,得到令11n na a +≥,解得6n ≤ 即6n ≤时,1n n a a +≥,6n >时,1n n a a +< 故6a 或7a 最大. 答案:6或7 15解析:函数对称轴为297.254-=-,n ∈*N ,故7n =时最大,带入得7108a =. 答案:B16解析:由题意可知1n n a a +>,即22(1)(1)n n n n λλ+++>+ 解得21n λ>--恒成立,21n --在1n =时取得最大值3- 故3λ>-. 答案:D17解析:54554(21)(21)321616a S S =-=---=-=. 答案:16 18解析:1n n S n =+,则443431413120a S S =-=-=++,420a ∴=. 答案:C19解析:1n =时,113214a S ==+-=2n ≥时,221321[3(1)2(1)1]61n n n a S S n n n n n -=-=+---+--=-此式不适合1n =时取值.答案:4(1)61(2)n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.数学浪子整理制作,侵权必究。
专题4.1 数列的概念与简单表示法知识储备知识点一数列及其有关概念思考1数列1,2,3与数列3,2,1是同一个数列吗?【答案】不是.顺序不一样.思考2根据你对于数列的定义的理解,看看能不能回答下面的问题:(1)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.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项,……,排在第n位的数称为这个数列的第n项.(2) 数列的一般形式可以写成a1,a2,…,a n,…,简记为{a n}.思考3数列的记法和集合有些相似,那么数列与集合的区别在哪儿?【答案】数列中的数讲究顺序,集合中的元素具有无序性;数列中可以出现相同的数,集合中的元素具有互异性.知识点二通项公式思考1数列1,2,3,4,…的第100项是多少?你是如何猜的?【答案】100.由前四项与它们的序号相同,猜第n项a n=n,从而第100项应为100.思考2上例中的a n=n当序号n取不同的值,就可得到不同的项,所以可以把a n=n当作数列1,2,3,4,…的项的通用公式,这个公式就叫通项公式.你能把通项公式推广到一般数列吗?【答案】如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子a n=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.思考3数列的通项公式a n=f(n)与函数解析式y=f(x)有什么异同?【答案】如图,数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数a n=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.不同之处是定义域,数列中的n必须是从1开始且连续的正整数,函数的定义域可以是任意非空数集.知识点三数列的分类(1)按项数分类,项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列.(2)按项的增减趋势分类,从第二项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列;从第二项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列;各项相等的数列叫做常数列;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叫做摆动数列. 知识点四 递推公式思考1 (1)已知数列{a n }的首项a 1=1,且有a n =3a n -1+2(n >1),则a 4=________. (2) 已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,且有a n +2=a n +a n +1(n ∈N *),则a 4=________. 【答案】(1)53 (2)3思考2 上例是一种给出数列的方法,叫递推公式.你能概括一下什么叫递推公式吗?【答案】如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.思考3 我们已经知道通项公式和递推公式都能给出数列.那么通项公式和递推公式有什么不同? 【答案】通项公式和递推公式都是给出数列的方法.已知数列的通项公式,可以直接求出任意一项;已知递推公式,要求某一项,则必须依次求出该项前面所有的项. 知识点五 数列的表示方法思考1 以数列2,4,6,8,10,12,…为例,你能用几种方法表示这个数列? 【答案】(1)解析法、列表法、图象法.数列可以用通项公式、图象、列表等方法来表示. (2)对数列2,4,6,8,10,12,…可用以下几种方法表示: ①通项公式法:a n =2n .②递推公式法:⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n +1=a n +2,n ∈N *.③列表法:④图象法:思考2 归纳一下数列的表示方法.【答案】数列的表示方法有通项公式法、图象法、列表法、递推公式法.能力检测注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、单选题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11n ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是递增数列 D .数列()11nn ⎧⎫-⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭是摆动数列【答案】D【解析】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,…,1n n +,则0.96是该数列的( ) A .第20项 B .第22项 C .第24项 D .第26项【答案】C 【解析】由1nn +=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 .11 B .12 C .13 D .14 【答案】C【解析】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 .231log 3log 325+【答案】B【解析】a1·a2·a3·…·a30=log23×log34×log45×…×log3132=log232=log225=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.R B.(0,+∞)C.(-∞,0) D.(-∞,0]【答案】C【解析】a n+1-a n=k(n+1)-kn=k<0.6.数列{a n}中,a n=-n2+11n,则此数列最大项是()A.第4项B.第6项C.第5项D.第5项和第6项【答案】D【解析】a n=-n2+11n=-2112n⎛⎫-⎪⎝⎭+1214,∵n∈N+,∴当n=5或n=6时,a n取最大值.故选D.7.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n.①第二步:将数列①的各项乘n,得到数列(记为)a1,a2,a3,…,a n.则n≥2时,a1a2+a2a3+…+a n-1a n=()A.n2B.(n-1)2 C.n(n-1) D.n(n+1)【答案】C【解析】由题意得a k=nk.k≥2时,a k-1a k=2211(1)1nnk k k k⎛⎫=-⎪--⎝⎭.∴n≥2时,a1a2+a2a3+…+a n-1a n=n21111112231n n⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=n211n⎛⎫-⎪⎝⎭=n(n-1).故选C.8.由1,3,5,…,2n-1,…构成数列{a n},数列{b n}满足b1=2,当n≥2时,b n=a b n-1,则b6的值是()A.9 B.17C.33 D.65【答案】C【解析】∵b n=a b n-1,∴b2=a b1=a2=3,b3=a b2=a3=5,b4=a b3=a5=9,b5=a b4=a9=17,b6=a b5=a17=33.二、多选题9.(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 =n 3-6n 2-12n -6C .a n =12n 2-12n +1 D .a n =26611n n -+ 【答案】AD【解析】对于A ,若a n =n ,则a 1=1,a 2=2,a 3=3,符合题意;对于B ,若a n =n 3-6n 2-12n +6,则a 1=-11,不符合题意;对于C ,若a n =12n 2-12n +1,当n =3时,a 3=4≠3,不符合题意;对于D ,若a n =26611n n -+,则a 1=1,a 2=2,a 3=3,符合题意.故选A 、D. 10.(多选)数列{F n }:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…称为斐波那契数列,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的,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记数列{F n }的前n 项和为S n ,则下列结论正确的是( ) A .S 5=F 7-1 B .S 5=S 6-1 C .S 2 019=F 2 021-1 D .S 2 019=F 2 020-1【答案】AC【解析】根据题意有F n =F n -1+F n -2(n ≥3),所以S 3=F 1+F 2+F 3=1+F 1+F 2+F 3-1=F 3+F 2+F 3-1=F 4+F 3-1=F 5-1,S 4=F 4+S 3=F 4+F 5-1=F 6-1,S 5=F 5+S 4=F 5+F 6-1=F 7-1,…,所以S 2 019=F 2 021-1.故选A 、C.11.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 .2sin 2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+【答案】BD【解析】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.12.“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……”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,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.大衍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,从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…….记大衍数列为{}n a ,其前n 项和为*,n S n ∈N ,则( )A .20220a =B .357202111115051011a a a a ++++=C .232156S =D .246489800a a a a ++++=【答案】BCD【解析】根据数列前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,,则奇数项为:2112-,2312-,2512-,2712-,2912-,,偶数项为:222,242,262,282,2102,,所以通项公式为221,(2,(2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数)为偶数),对于A , 22020020==2a ,故A 错误;对于B ,35720211111a a a a ++++22222222=++++31517120211----1111224466820202022⎛⎫=++++⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭111111*********20202505100222202211⎛⎫=⨯-+-++-=-= ⎪⎝⎭,故B 正确; 对于C ,()()2313232422S a a a a a a =++++++222212323122+++-=,由()()22221211236n n n n +++++=,所以()()2323231461112215626S ++⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,24648a a a a ++++()222221242922421224=⨯+⨯+⨯++⨯=++()()242412241298006+⨯+=⋅=,故D 正确.故选:BCD三、填空题13.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________. 【答案】9【解析】由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9.14.已知数列{a n }的通项公式a n =1nn +,则a n ·a n +1·a n +2=________. 【答案】3n n + 【解析】a n ·a n +1·a n +2=1n n +·12n n ++·23n n ++=3n n +. 15.数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n +S n -1=2n -1(n ≥2),且S 2=3,则a 1+a 3的值为________. 【答案】-1【解析】∵S n +S n -1=2n -1(n ≥2),令n =2, 得S 2+S 1=3,由S 2=3得a 1=S 1=0, 令n =3,得S 3+S 2=5,所以S 3=2,则a 3=S 3-S 2=-1,所以a 1+a 3=0+(-1)=-1.16.如图(1)是第七届国际数学教育大会(简称ICME7)的会徽图案,会徽的主体图案是由如图(2)的一连串直角三角形演化而成的,其中OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A 7A 8=1,如果把图(2)中的直角三角形继续作下去,记OA 1,OA 2,…,OA n ,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为a n =________.【解析】因为OA 1=1,OA 2,OA 3…,OA n ,…,所以a 1=1,a 2,a 3…,a n . 四、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和2321n S n n =-+,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前多少项和最大.【解析】(1)当1n =时,11321132a S ==-+=;当2n ≥时,()()()22132132111n n n a S S n n n n -⎡⎤=-=-+----+⎣⎦332n =-;所以:32,1332,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩;(2)因为()22321321n S n n n n =-+=--+()216257n =--+;所以前16项的和最大.18.在数列{}n a 中,2293n a n n =-++.(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项? (2)求数列中的最大项.【解析】(1)令22107,293107,291100n a n n n n =--++=---=,解得10n =或112n =-(舍去).所以10107a =- (2)229105293248n a n n n ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 由于*n ∈N ,所以最大项为213a = 19.数列{a n }满足a 1= 1 ,a n +1 +2a n a n +1- a n =0. (1)写出数列的前5项;(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;(3)实数199是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项? 【答案】(1)见解析(2)121n a n =-(3)50【解析】(1)由已知可得11a =,213a =,315a =,417a =,519a =.(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为121n a n =-. (3)令119921n =-,解得50n =,故199是这个数列的第50项.20.已知数列2299291n n n ⎧⎫-+⎨⎬-⎩⎭. (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1233⎛⎫ ⎪⎝⎭,内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.【解析】(1)设a n =f (n )=2299291n n n -+-=(31)(32)(31)(31)n n n n ---+=3231n n -+.令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831. (2)令3231n n -+=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 =3231n n -+=1-331n +, 且n ∈N *,∴0<1-331n +<1, ∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3231n n -+<23, ∴3196,9662,n n n n +<-⎧⎨-<+⎩∴7,68,3n n ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间1233⎛⎫⎪⎝⎭,内有数列中的项,且只有一项为a 2=47. 21.已知函数f (x )=x -1x.数列{a n }满足f (a n )=-2n ,且a n >0.求数列{a n }的通项公式. 【解析】∵f (x )=x -1x,∴f (a n )=a n -1n a ,∵f (a n )=-2n .∴a n -1na =-2n ,即2n a +2na n -1=0. ∴a n =-n.∵a n >0,∴a n-n .22.已知数列{a n }的通项公式为a n =22n n (n ∈N *),则这个数列是否存在最大项?若存在,请求出最大项;若不存在,请说明理由.【解析】存在最大项.理由:a 1=12,a 2=2222=1,a 3=2332=98,a 4=2442=1,a 5=2552=2532,….∵当n≥3时,221122(1)2(1)22nnnna n na n n++++=⨯==1211n⎛⎫+⎪⎝⎭2<1,∴a n+1<a n,即n≥3时,{a n}是递减数列.又∵a1<a3,a2<a3,∴a n≤a3=9 8 .∴当n=3时,a3=98为这个数列的最大项.。
一、数列的概念选择题1.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 .504-2.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( ) A .8972a a a +< B .91082a a a +> C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+3.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 .37324.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 .525.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 .23686.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n7.数列{}n a 满足 112a =,111n na a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .38.在数列{}n a 中,()1111,1(2)nn n a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53 C .85D .239.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.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 +=-+11.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 .11212.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.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 .14015.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .216.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17617.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.已知在数列{}n a 中,112,1n n na a a n +==+,则2020a 的值为( )A .12020B .12019C .11010D .1100919.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20.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 -=二、多选题21.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 .222.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 .6523.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6T24.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 25.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 =26.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 >27.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 >.28.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 =-29.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 =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.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 <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.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )A .320n a n =-B .325n a n =-+C .当4n =时,n T 取最小值D .当6n =时,n T 取最小值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.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 nn 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.2.C解析:C 【分析】由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N *-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.3.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】)1,2na n N n*--=∈≥,将此等式变形得211nna na n--⎛⎫= ⎪⎝⎭,由累乘法得22232121211211123nnna aa na aa a a n n--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2cos3n nna b n Nπ*=∈,22cos3nnb nπ∴=,()()222 323134232cos231cos29cos233 k k kb b b k k k k k kπππππ--⎛⎫⎛⎫∴++=--+--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭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 kb b b--++是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.4.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+32nn 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+342nn nS 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 nS a a a a a a-=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n=⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+2[13(1)]32nn=⨯++⋅⋅⋅+-+⨯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 nS a a a a a a a-=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n=+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n na+-=+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.5.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.6.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-, 以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.故选:A. 【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.7.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.8.D解析:D 【解析】分析:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,. 详解:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,.故选D 点睛:对于含有()1n-的数列,我们看作摆动数列,往往逐一列举出来观察前面有限项的规律.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】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.11.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;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】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:B15.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.16.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.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】由累乘法可求得2n a n=,即可求出. 【详解】11n n n a a n +=+,即11n n a 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.19.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:D20.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.二、多选题21.ABC 【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:恒成立, 由递减解析:ABC 【分析】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n-<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立,由12+n 递减,且1223n<+≤, 所以2a -≤,即2a ≥-, 当n 为偶数时有:12a n<-恒成立, 由12n -第增,且31222n ≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC . 【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题.22.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.23.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 -=∈.24.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25.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.26.ABD 【分析】转化条件为,进而可得,,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】 因为,所以,即,因为数列递减,所以,则,,故A 正确; 所以最大,故B 正确; 所以,故C 错误解析:ABD 【分析】转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确; 所以6S 最大,故B 正确; 所以()113137131302a a S a+⨯==<,故C 错误; 所以()111116111102a a S a+⨯==>,故D 正确.故选:ABD.27.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. 28.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.29.BCD 【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列的公差为, 由题意,,所以,故A 错误; 所以,所以,故B 正确; 因为, 所以当解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.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.BC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.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【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.AC 【分析】由已知求出数列的首项与公差,得到通项公式判断与;再求出,由的项分析的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列中, 由,得, 又,联立解得,, 则,. .故正确,错误;可得数列的解析:AC 【分析】由已知求出数列{}n a 的首项与公差,得到通项公式判断A 与B ;再求出n T ,由{}n b 的项分析n T 的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列{}n a 中, 由5105a a +=,得695a a +=,又6914a a =-,联立解得62a =-,97a =,则967(2)3963a a d ---===-,16525317a a d =-=--⨯=-. 173(1)320n a n n ∴=-+-=-.故A 正确,B 错误;12(320)(317)(314)n n n n b a a a n n n ++==---可得数列{}n b 的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正. 而5610820b b +=-=>.∴当4n =时,n T 取最小值,故C 正确,D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的求和,考查分析问题与解决问题的能力,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.。
数学 数列的概念与简单表示法一、选择题1.数列{a n }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 -922.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-22233.已知数列2,5,22,11,…,则25是这个数列的( ) A .第6项 B .第7项 C .第19项D .第11项4.已知数列{a n }中,a 1=1,若a n =2a n -1+1(n ≥2),则a 5的值是( ) A .7 B .5 C .30D .315.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =nn +1,则1a 5等于( ) A .56 B .65 C .130D .306.若数列{a n }满足a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a 2 019等于( )A .-1B .12 C .1D .27.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥28.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a n =( ) A .2n B .2n -1 C .2nD .2n-1二、填空题9.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n+1,则数列的通项公式a n =. 10.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +1nn +1,则数列a n =. 11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=____,S 5=_____. 12.已知数列{a n }是递减数列,且对任意的正整数n ,a n =-n 2+2λn 恒成立,则实数λ的取值围为.三、解答题13. 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)求数列{a n }的通项公式.14.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且2S n =3a n -2(n ∈N *). (1)求a n 和S n .(2)若b n =log 3(S n +1),求数列{b 2n }的前n 项和T n .1.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 5的值为( ) A .-2 B .-1 C .1D .22.若数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,则a 10=( ) A .55 B .10 C .9D .13.数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n <12,2a n-1,12≤a n<1,若a 1=25,则a2019等于( )A .15 B .25 C .35D .454.已知数列{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a n n的最小值为( ) A .21 B .10 C .172D .2125.已知函数f (x )=2x-2-x,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.【参考答案】一、选择题1.数列{a n }为12,3,112,8,212,…,则此数列的通项公式可能是( A )A .a n =5n -42B .a n =3n -22C .a n =6n -52D .a n =10n -92[解析] 解法一:数列{a n }为12,62,112,162,212,…,其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等差数列,故其通项公式为a n =5n -42.解法二:当n =2时,a 2=3,而选项B 、C 、D ,都不符合题意,故选A . 2.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( C )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223[解析]a n =(-1)n +12n 2n +1,∴a 10=-2021,选C 项. 3.已知数列2,5,22,11,…,则25是这个数列的( B ) A .第6项 B .第7项 C .第19项D .第11项[解析] 数列即:2,5,8,11,…,据此可得数列的通项公式为:a n =3n -1,由3n -1=25,解得:n =7,即25是这个数列的第7项.4.已知数列{a n }中,a 1=1,若a n =2a n -1+1(n ≥2),则a 5的值是( D )A .7B .5C .30D .31[解析] 由题意得a 2=2a 1+1=3,a 3=2×3+1=7,a 4=2×7+1=15,a 5=2×15+1=31. 5.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =nn +1,则1a 5等于( D ) A .56 B .65 C .130D .30[解析]∵当n ≥2时,a n =S n -S n -1=nn +1-n -1n =1nn +1,∴1a 5=5×(5+1)=30. 6.若数列{a n }满足a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a 2 019等于( D )A .-1B .12 C .1D .2[解析]∵a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),∴a 2=1-1a 1=1-112=-1,∴a 3=1-1a 2=1-1-1=2,∴a 4=1-1a 3=1-12=12,…,依此类推,可得a n +3=a n ,∴a 2019=a 672×3+3=a 3=2,故选D .7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( C ) A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2[解析] 解法一:当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3,由于n =1时a 1的值不适合n ≥2的解析式,故通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2.解法二:当n =1时,a 1=S 1=1,A 、B 选项不合题意.又a 2=S 2-a 1=1,所以D 选项不合题意.8.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a n =( C ) A .2n B .2n -1 C .2nD .2n-1[解析] 当n =1时,a 1=S 1=2(a 1-1),可得a 1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -2a n-1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }为等比数列,公比为2,首项为2,∴通项公式为a n =2n.故选C .二、填空题9.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n+1,则数列的通项公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =12·3n -1,n ≥2.[解析] 当n =1时,a 1=S 1=3+1=4, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n+1-3n -1-1=2·3n -1,显然n =1时,a 1不满足上式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =12·3n -1,n ≥2.10.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +1nn +1,则数列a n = 3-1n. [解析] 由题意,得a n +1-a n =1nn +1=1n -1n +1,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=(1n -1-1n )+(1n -2-1n -1)+…+(12-13)+(1-12)+2=3-1n. 11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=__1___,S 5=__121___.[解析] 解法一:由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,解得a 1=1.由a n +1=S n +1-S n =2S n +1,得S n +1=3S n +1,所以S n +1+12=3(S n +12),所以{S n +12}是以32为首项,3为公比的等比数列,所以S n +12=32×3n-1,即S n =3n-12,所以S 5=121.解法二:由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4a 2=2a 1+1解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1a 2=3,又a n +1=2S n +1,a n +2=2S n +1+1,两式相减得a n +2-a n +1=2a n +1,即a n +2a n +1=3,又a 2a 1=3,∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n +1=3n ,∴S n =3n-12,∴S 5=121.12.已知数列{a n }是递减数列,且对任意的正整数n ,a n =-n 2+2λn 恒成立,则实数λ的取值围为 (-∞,32) .[解析]∵数列{a n }是递减数列,∴a n +1<a n 恒成立.又a n =-n 2+2λn ,∴-(n +1)2+2λ(n +1)<-n 2+2λn 恒成立,即2λ<2n +1恒成立,又n ∈N *,∴λ<32.三、解答题13. 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)求数列{a n }的通项公式. [解析] (1)因为S n =n +23a n ,且a 1=1,所以S 2=43a 2,即a 1+a 2=43a 2,得a 2=3.由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,得a 3=6.(2)由题意知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,即a n a n -1=n +1n -1. 所以a 2a 1=3,a 3a 2=42,a 4a 3=53,…,a n a n -1=n +1n -1,将以上n -1个式子的两端分别相乘,得a n a 1=n n +12.所以a n =n n +12(n ≥2).又a 1=1适合上式,故a n =n n +12(n ∈N *).14.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且2S n =3a n -2(n ∈N *). (1)求a n 和S n .(2)若b n =log 3(S n +1),求数列{b 2n }的前n 项和T n . [解析] (1)因为2S n =3a n -2,所以当n =1时,2S 1=3a 1-2,解得a 1=2; 当n ≥2时,2S n -1=3a n -1-2, 所以2S n -2S n -1=3a n -3a n -1, 所以2a n =3a n -3a n -1,即a n =3a n -1,因此数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列, 所以a n =2·3n -1,S n =21-3n1-3=3n-1.(2)因为S n =3n-1,所以b n =log 3(S n +1)=log 33n=n ,b 2n =2n , 所以T n =2+4+6+…+2n =n 2+2n2=n 2+n .1.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 5的值为( A )A .-2B .-1C .1D .2[解析] 由题意可得,a n +2=a n +1-a n ,则a 3=a 2-a 1=2-1=1,a 4=a 3-a 2=1-2=-1,a 5=a 4-a 3=-1-1=-2.故选A .2.若数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,则a 10=( D ) A .55 B .10 C .9D .1[解析]∵S n +S m =S n +m ,∴令m =1,n =9,得S 9+S 1=S 10,即S 10-S 9=S 1=a 1=1,∴a 10=S 10-S 9=1.故选D .3.数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n <12,2a n-1,12≤a n<1,若a 1=25,则a2019等于( C )A .15B .25C .35D .45[解析] 因为a 1=25<12,所以a 2=45,a 3=35,a 4=15,a 5=25,所以数列具有周期性,周期为4,所以a 2019=a 3=25.故选C .4.已知数列{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a n n的最小值为( D ) A .21 B .10 C .172D .212[解析] 由已知条件可知,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=33+2+4+…+2(n -1)=n 2-n +33. 又n =1时,a 1=33满足此式.所以a n n=n +33n-1.令f (n )=n +33n-1,则f (n )在[1,5]上为减函数,在[6,+∞)上为增函数,又f (5)=535,f (6)=212,则f (5)>f (6),故f (n )=a n n 的最小值为212.故选D .5.已知函数f (x )=2x-2-x,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.[解析] (1)f (log 2a n )=2log 2a n -2-log 2a n =a n -1a n所以a n -1a n=-2n ,所以a 2n +2na n -1=0,解得a n =-n ±n 2+1, 因为a n >0,所以a n =n 2+1-n ,n ∈N *.(2)a n +1a n=n +12+1-n +1n 2+1-n=n 2+1+nn +12+1+n +1<1,因为a n >0,所以a n +1<a n ,所以数列{a n }是递减数列.。
数列的概念及简单表示方法训练题(带详细答案)【基础练习】1.下列数列(1) 1,51,41,31,21(2),21,31,41,511是同一个数列吗? 答:不是同一个数列,因为这些数对应的顺序不同.2. 下列给出数列,试从中发现变化规律,并填写括号内的数 (1)()()1,3,6,10,15,21,28,⋅⋅⋅⋅⋅⋅; (2)()()3,5,9,17,33,65,129,⋅⋅⋅⋅⋅⋅; (3)()1,4,9,16,25,36,⋅⋅⋅⋅⋅⋅.3.下面数列中递增数列是 (1)(2)(6) ,递减数列是(4)(7) ,常数数列是(3) ,摆动数列是 (5) . (1)0,1,2,3,⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(2)82,93,105,119,129,130,132; (3)3,3,3,3,3,⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(4)100,50,20,10,5,2,1,0.5,0.2,0.1,0.05,0.02,0.01; (5)1,1,1,1,1,---⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(6)精确到1,0.1,0.01,0.001,⋅⋅⋅的不足近似值构成数列1,1.4,1.41,1.414,;2,1.5,1.42,1.415,⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅.精确到1,0.1,0.01,0.001,⋅⋅⋅过剩近似值构成数列2,1.5,1.42,1.415,⋅⋅⋅⋅⋅⋅. 4.据下列数列的前几项,写出下列数列的一个通项公式 (1)1,3,5,7,9⋅⋅⋅⋅⋅⋅;21n a n =-; (2)9,7,5,3,1,⋅⋅⋅⋅⋅⋅;211n a n =-+;(3)222221314151;,;;2345----()()2111n n a n +-=+;(4)1111,,,,12233445----⨯⨯⨯⨯.()()111n n a n n =-+;类型一 根据数列的前几项写出数列的通项公式例1 写出下面数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:(1)1111,,,;234--(2)2,0,2,0.(3)9,99,999,9999,⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(4)1925,2,,8,,222⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(5)0,3,8,15,24,⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(6)11111,,,,,26122030⋅⋅⋅⋅⋅⋅.解:(1)11111111,,,,,,2341234--∴--Q ()111n n a n+∴=-.(2)法1:2,0,2,011,11,11,11,∴+-+-Q ()111n n a +∴=-+.法2:cos (1)k k π=-Q cos 1n a k π∴=-+(3)2349,99,999,9999,101,101,101,101,⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴----⋅⋅⋅⋅⋅⋅Q , 101n n a ∴=-.(4)19251491625,2,,8,,,,,,,22222222⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴⋅⋅⋅⋅⋅⋅Q 22n n a ∴=. (5)0,3,8,15,24,11,41,91,161,251,⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴-----⋅⋅⋅⋅⋅⋅Q 21n a n ∴=-.(6)1111111111,,,,,,,,,,261220301223344556⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯⨯⨯Q ()11n a n n ∴=⨯+.【变式练习】写出下面数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:1. 11111,,,,3579 ;2. 11111,,,,2122232425---⨯⨯⨯⨯⨯; 3. 1124;4.32 , 154, 356, 638, 9910, …… ; 5. 0, 1, 0, 1, 0, 1,……; 6. 2, -6, 12, -20, 30, -42,……; 7. ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,5555,555,55,5. 解:1. 121n a n =- ; 2. ()()111nn a n n =-+;3. 1n n a -=⎝⎭4. 2(21)(21)n na n n =-+;5. 法1: ()1112n na +-+=.法2: cos 12n k a π-+=.6. ()11(1)n n a n n -=-+.7. ()11095-=nn a . 类型二 根据数列的通项公式求数列的项例2 (1)已知数列{}n a 的通项公式为31(21,)41(2,)nn n k k N a n n k k N *+=+∈⎧=⎨-=∈⎩,则它的前4项依次为 4,7,10,15 .(2)已知数列{}n a 的通项公式为(2)nan n =+,问:①90,80是不是该数列中的项?如果是,是第几项?②从第几项开始,该数列的项大于10000? 解:(1)类比于分段函数易得:它的前4项依次为 4,7,10,15 . (1) ①令(2)80n a n n =+=得8n =或10n =-(舍去),故80是第8项; 同理令(2)90n a n n =+=得不出正整数解,故90不是该数列中的项.②由2(2)(1)1n a n n n =+=+-得n a 随()n n N ∈的增大而增大,又知1001020010000a =>,99999910000a =<,故从第100项开始,该数列的项大于10000.【变式练习】在数列{}n a 中, 1172,66,aa ==通项公式为n 的一次函数.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)88是不是该数列中的项?解:(1)设n a pn q =+,则1172,6617,a p q a p q ==+==+ 解得4,2p q ==-,故42n a n =-.(2)令4288n a n =-=,得45n =,故88是该数列第45项.类型三 数列的单调性例3(1)判断无穷数列⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-,3,,1,0,1,2n 的增减性;(2)判断无穷数列⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,1,,43,32,21n n的增减性. 解:(1)法1:易知n a n-=3,由于x x f -=3)(是关于x 的减函数,所以n a n -=3是关于n 的减函数,故数列⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-,3,,1,0,1,2n 的递减数列.法2:na n a n n -=∴-=+231Θ,1+>∴n n a a ,故数列⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-,3,,1,0,1,2n 的递减数列.(2)法1:易知1+=n n a n ,由函数的定义易证1)(+=x xx f 是关于x 的增函数,所以1+=n n a n 是关于n 的增函数, 故数列⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,1,,43,32,21n n是递增数列.法2:2111++=∴+=+n n a n n a n n Θ1211+-++=-∴+n nn n a a n n ()01)2(11>++=-∴+n n a a n n 1+<∴n n a a故数列⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,1,,43,32,21n n 是递增数列. 【自我测评】1. 数列⋅⋅⋅--,15,11,7,3的一个通项公式是()C)(A 74-=n a n )(B ()()141+-=n a nn)(C ()()141--=n a nn )(D ()()1411--=+n a n n2.下列六个结论中:(1) 数列若用图象表示,从图象看都是一群孤立的点;(2) 数列的项数是有限的;(3) 数列的通项公式是唯一的;(4) 数列不一定有通项公式; (5)数列1,2,3,……不一定递增;(6)数列看作函数,其定义域是*N 或它的有限子集{}n ,,3,2,1⋅⋅⋅,其中正确的是()B )(A (1) (2) (4) (6) )(B (1) (4) (5) (6))(C (1) (3) (4) (5) )(D (1) (2) (6)3. 已知数列{}n a 的通项公式()()2log 1+=+n a n n ,则它的前30项之积为()A)(A 5 )(B 4)(C 30log 2)(D 32log 24.下面的数列()⋅⋅⋅,2222,222,22,215,6,7,8,9,10)2(()⋅⋅⋅,0,1,0,1,0,13()⋅⋅⋅,,,,,4a a a a a ,递增数列是 (1) ;递减数列是 (2) ;常数列 (4) ;摆动数列是 (3) .(直接填写序号) 5. 已知数列{}n a 是递减数列,且对于任意正整数2,nn an n λ=-+ 恒成立,则λ的取值范围是3<λ .6.已知数列()*∈+⋅⋅⋅N k k73,,10,7,4,1;(1)写出数列的通项公式(2) 数列共有多少项?(3)求数列的第10项,并说明100是否为数列的项?(4)从第几项开始大于5.20? 解:(1)(),,233,223,21373,,10,7,4,1⋅⋅⋅-⨯-⨯-⨯∴∈+⋅⋅⋅*N k kΘ23-=∴n a n .(2)令()*∈-=+N k n k2373,得3+=k n ,故数列共有3+k 项.(3)当10=n 时,28210310=-⨯=a ; 令10023=-n 得34=n .(4)由5.2023>-n 得5.7>n ,故从第8项开始大于5.20.【拓展提高】1.写出数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,7,7,5,5,3,3,1,1一个通项公式解:⎪⎩⎪⎨⎧∈+=-∈==*)(12,1)(2,*N k k n n N k k n n a n .2. 已知21n n a n +-=,判断数列{}n a 的单调性.解:∴+-=21n n a n Θ21)1(11++-+=+n n a n)1(11211)1(1122221>++++-=++++-=-∴+n n nn n a a n n 故数列{}n a 是递增数列.。
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.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.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .504.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 5.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 .1556.已知数列{}n a 满足1n n n a a +-=,则20201a a -=( ) A .20201010⨯B .20191010⨯C .20202020⨯D .20192019⨯7.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 =8.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n9.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( ) A .8972a a a +< B .91082a a a +> C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+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.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.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 .207513.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( ) A .30B .20C .40D .5014.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 .201915.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13 C .23D .1216.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 .14017.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 .918.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .319.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 =-20.在数列{}n a 中,已知11a =,25a =,()*21n n n a a a n N ++=-∈,则5a 等于( )A .4-B .5-C .4D .5二、多选题21.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=022.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=-+23.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24.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 =25.(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26.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27.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 .828.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29.(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 30.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <31.已知无穷等差数列{}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.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 33.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34.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 35.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 =-【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.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.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. .4.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.5.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.6.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.7.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.8.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-, 以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.故选:A. 【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.9.C解析:C 【分析】 由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N *-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.10.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】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.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.13.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.14.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.15.B解析:B 【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.16.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:B17.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:C18.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:B19.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 +=+.20.B解析:B 【分析】根据已知递推条件()*21n n n a a a n N ++=-∈即可求得5a【详解】由()*21n n n a a a n N++=-∈知:3214a a a 4321a a a 5435a a a故选:B 【点睛】本题考查了利用数列的递推关系求项,属于简单题二、多选题 21.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22.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.23.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24.BCD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.25.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.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,()()22221112234nn n n n a a ----=-=⨯不是常数,{}2n∴不是等方差数列,故C 错误; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+,{}n a 是等方差数列,()()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.26.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.【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;27.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.28.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.29.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.30.AC【分析】将变形为,构造函数,利用函数单调性可得,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项【详解】由,可得,令,,所以是奇函数,且在上单调递减,所以,所以当数列为等差数列时,;解析:AC【分析】将3201911111a a e e +≤++变形为32019111101212a a e e -+-≤++,构造函数()1112x f x e =-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项【详解】 由3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()1112x f x e =-+, ()()1111101111xx x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++, 所以()1112x f x e =-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥, 所以当数列{}n a 为等差数列时,()320192*********a a S +=≥; 当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021202110110T a =>.故选:AC【点睛】本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题 31.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.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 a a a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k k k k k k k k a a 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.33.ABD【分析】首项根据得到,从而得到是以首项为,公差为的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为,,所以,即所以是以首项为,公差为的等差数列,故A 正确.对选项B ,由A 知:解析:ABD【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121n n n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:112121nn n a 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确. 对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.34.BCD【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误.【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误.【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.35.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.。
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13 C .23D .122.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 ≥. 3.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.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 .525.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 .23686.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n7.数列{}n a 满足111n na a +=-,12a =,则2a 的值为( ) A .1B .-1C .13D .13-8.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.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.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 +=-+11.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 .4012.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 .16013.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 b14.已知数列{}n b 满足12122n n b n λ-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若数列{}n b 是单调递减数列,则实数λ的取值范围是( ) A .101,3B .110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭C .(-1,1)D .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭15.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16.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32f x f x f -=-=,数列{}n a 满足11a =,且21n nS a n n=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( )A .1B .3C .-3D .017.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 .1418.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 .17219.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-20.数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,则10a =( ) A .511B .513C .1025D .1024二、多选题21.已知数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23C .32D .322.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 n F n ⎡⎤⎛⎛⎥=+ ⎥⎝⎭⎝⎭⎦23.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 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.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1226.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.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =28.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 =-29.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 <30.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 =+31.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 =-32.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 <33.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 ∈).34.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 <35.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 =【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】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.2.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.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.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.5.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.6.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-, 以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.7.B解析:B 【分析】根据数列的递推公式,代入计算可得选项. 【详解】 因为111n n a a +=-,12a =,所以21111112a a ===---, 故选:B. 【点睛】本题考查由数列递推式求数列中的项,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【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】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.11.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.12.A解析:A 【分析】根据已知条件求得11n n n a a -=--,利用累加法求得19a . 【详解】 依题意:3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以11n n n a a -=--(2n ≥),且13a =,所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()12213n n =-+-++++()()()11113322n n n n -+--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:A 【点睛】本小题主要考查累加法,属于中档题.13.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.14.A解析:A 【分析】由题1n n b b +>在n *∈N 恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,讨论n 为奇数和偶数时,再利用数列单调性即可求出. 【详解】数列{}n b 是单调递减数列,1n n b b +∴>在n *∈N 恒成立,即()122112+1222nn n n λλ-⎛⎫⎛⎫-->-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭, 当n 为奇数时,则()6212nn λ>-+⋅恒成立,()212n n -+⋅单调递减,1n ∴=时,()212n n -+⋅取得最大值为6-,66λ∴>-,解得1λ>-;当n 为偶数时,则()6212nn λ<+⋅恒成立,()212n n +⋅单调递增,2n ∴=时,()212n n +⋅取得最小值为20,620λ∴<,解得103λ<, 综上,1013λ-<<. 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查已知数列单调性求参数,解题的关键由数列单调性得出16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭恒成立,需要讨论n 为奇数和偶数时的情况,这也是容易出错的地方. 15.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:D16.C解析:C 【分析】判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2f x f x -=, 所以()333332222f x f x f x fx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫=---=--= ⎪⎝⎭,所以()f x 是周期为3的周期函数.由21n n S a n n=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,652163a a =+=.所以56()()f a f a +=()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-故选:C 【点睛】如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .17.B解析:B 【分析】先由题中条件,得到21221i i i a a a +-=+,由累加法得到202211221k k a a ==-∑,根据00a =,()11i i a a i +=+∈N ,逐步计算出221a 所有可能取的值,即可得出结果.【详解】由11i i a a +=+得()2221121i i i i a a a a +=+=++,则21221i i i a a a +-=+, 所以2221121a a a -=+, 2232221a a a -=+,……,2202022121a a a -=+,以上各式相加可得:()2112022102212 (20202)kk a a a a a a=-=+++++=∑,所以20221211220k k a a a ==--∑,又00a =,所以2120211a a a =++=,则202211221k k a a ==-∑,因为()11i i a a i +=+∈N ,00a =,则0111a a =+=,所以11a =±,则2110a a =+=或2,所以20a =或2±;则3211a a =+=或3,所以31a =±或3±;则4310a a =+=或2或4,所以42a =±或4±或0;则5411a a =+=或3或5,所以51a =±或3±或5±;……,以此类推,可得:211a =±或3±或5±或7±或9±或11±或13±或15±或17±或19±或21±,因此221a 所有可能取的值为222222222221,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,所以221122a -所有可能取的值为10-,6-,2,14,30,50,74,102,134,170,210;则201kk a=∑所有可能取的值为10,6,2,14,30,50,74,102,134,170,210,即ACD 都有可能,B 不可能. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于将题中条件平方后,利用累加法,得到20221211220k k a a a ==--∑,将问题转化为求221a 的取值问题,再由条件,结合各项取值的规律,即可求解.18.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.19.A解析:A 【分析】根据21n n S a =+,求出1a ,2a ,3a ,4a ,⋯⋯,寻找规律,即可求得答案. 【详解】21n n S a =+当1n =,1121a a =+,解得:11a = 当2n =,122221a a a +=+,解得:21a =- 当3n =,32132221a a a a ++=+,解得:31a = 当4n =,4321422221a a a a a +++=+,解得:41a =-⋯⋯当n 奇数时,1n a = 当n 偶数时,1n a =-∴71a =,20191S =故720192a S += 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据递推公式求数列值,解题关键是掌握数列的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.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.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 n a 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.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 ⎧⎫⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭是以12+为首项,12+为公比的等比数列, 所以()()1nF n n +-=⎝⎭11515()n F F n n -+=++, 令1nn n F b-=⎝⎭,则11n n b +=+,所以1n n b b +=-, 所以n b⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭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.23.AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.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.ACD 【分析】由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D. 【详解】设等差数列的公差为,则,解得, ,,且,对于A ,,故A 正确; 对于B ,的对称解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.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.BD 【分析】设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d Sd -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.28.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.29.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.30.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.31.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.32.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.33.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.34.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.35.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 +=,111110875108,90,02da 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+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS 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.。
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13C .23D .122.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 .23683.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 +≥+4.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⋅+5.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n6.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252437.已知数列{}n a 满足11a =,()*11nn n a a n N a +=∈+,则2020a =( ) A .12018B .12019 C .12020D .120218.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 .649.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 10.数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,则10a =( ) A .511B .513C .1025D .102411.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.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1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:()()22221211236n n n n ++++++=)A .1624B .1198C .1024D .156013.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 b14.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .215.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 .1216.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1017.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32f x f x f -=-=,数列{}n a 满足11a =,且21n nS a n n=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( )A .1B .3C .-3D .018.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 .919.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.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n pn -⎧--≤=∈⎨>⎩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⎛⎫⎪⎝⎭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.(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 .424.已知数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23C .32D .325.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.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 27.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.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 <.30.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 ⋅>⋅31.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32.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2233.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.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.B 解析:B 【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.2.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.3.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.4.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.5.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-,以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.故选:A. 【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.6.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n n nn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭.故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.7.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.8.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.9.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.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.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.C解析:C 【分析】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,则n c n =,依次用累加法,可求解.【详解】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b , 设{}n c 的前n 项和为n C ,易得n c n =,()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=+++=++++-所以11n n b b C +=-,1213b a a -==22n n n C +=,进而得21332n n n nb C ++=+=+, 所以()21133222n n n n b n -=+=-+,()()()()2221111121233226n n n n B n n n n +-=+++-++++=+同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=+++=+++--11n n a a B +-=所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.13.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.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.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 =-=-. 故选:A16.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 .17.C解析:C 【分析】判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2f x f x -=, 所以()333332222f x f x f x fx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫=---=--= ⎪⎝⎭,所以()f x 是周期为3的周期函数.由21n n S a n n=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,652163a a =+=.所以56()()f a f a +=()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-故选:C 【点睛】如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .18.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:C19.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.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.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.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.24.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 n a 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.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.AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.27.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;28.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.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.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.30.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,,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.31.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32.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0n S <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.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 【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1,6n 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,0nS <,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.34.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 +=,111110875108,90,02da 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+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS 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.35.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 【分析】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)2dn 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.。
一、数列的概念选择题1.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 .20192.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 .23683.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.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⋅+5.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6.数列23451,,,,,3579的一个通项公式n a 是( ) A .21nn + B .23nn + C .23nn - D .21nn - 7.数列{}n a 满足111n na a +=-,12a =,则2a 的值为( ) A .1B .-1C .13D .13-8.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 +++⋯+=+ 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.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 .16013.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 .504-14.历史上数列的发展,折射出许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121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为( ) A .24B .26C .28D .3015.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1016.已知数列{}n b 满足12122n n b n λ-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若数列{}n b 是单调递减数列,则实数λ的取值范围是( ) A .101,3B .110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭C .(-1,1)D .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭17.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 .918.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.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 .64二、多选题21.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 .222.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 =23.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 =24.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 >25.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 <.26.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.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30.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 ⋅>⋅31.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32.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.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.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.2.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.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.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.5.B解析:B 【分析】根据题中所给的通项公式,令2121n -=,求得n =11,得到结果.令2121n -=,解得n =11是这个数列的第11项. 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有判断数列的项,属于基础题目.6.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.7.B解析:B 【分析】根据数列的递推公式,代入计算可得选项. 【详解】 因为111n n a a +=-,12a =,所以21111112a a ===---, 故选:B. 【点睛】本题考查由数列递推式求数列中的项,属于基础题.8.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.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.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】根据已知条件求得11n n n a a -=--,利用累加法求得19a . 【详解】 依题意:3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以11n n n a a -=--(2n ≥),且13a =, 所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()12213n n =-+-++++()()()11113322n n n n -+--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:A 【点睛】本小题主要考查累加法,属于中档题.13.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.14.B解析:B 【分析】先写出新数列的各项,找到数列的周期,即得解. 【详解】由题意可知“斐波那契数列”的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b , 此数列的各项求得:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,1……,则其周期为6, 其中1+1+2+3+1+0=8,则201819201812S S b b S b b =++=++381126=⨯++=, 故选:B.15.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 .16.A解析:A 【分析】由题1n n b b +>在n *∈N 恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,讨论n 为奇数和偶数时,再利用数列单调性即可求出. 【详解】数列{}n b 是单调递减数列,1n n b b +∴>在n *∈N 恒成立,即()122112+1222nn n n λλ-⎛⎫⎛⎫-->-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭, 当n 为奇数时,则()6212nn λ>-+⋅恒成立,()212n n -+⋅单调递减,1n ∴=时,()212n n -+⋅取得最大值为6-,66λ∴>-,解得1λ>-;当n 为偶数时,则()6212nn λ<+⋅恒成立,()212n n +⋅单调递增,2n ∴=时,()212n n +⋅取得最小值为20,620λ∴<,解得103λ<, 综上,1013λ-<<. 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查已知数列单调性求参数,解题的关键由数列单调性得出16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭恒成立,需要讨论n 为奇数和偶数时的情况,这也是容易出错的地方.17.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:C18.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.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.二、多选题 21.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.22.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.23.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:BC24.ABD 【分析】转化条件为,进而可得,,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】 因为,所以,即,因为数列递减,所以,则,,故A 正确; 所以最大,故B 正确; 所以,故C 错误解析:ABD 【分析】转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确; 所以6S 最大,故B 正确; 所以()113137131302a a S a+⨯==<,故C 错误; 所以()111116111102a a S a+⨯==>,故D 正确.故选:ABD.25.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.26.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.27.BC 【分析】设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断. 【详解】 设公差d 不为零, 因为, 所以, 即, 解得, ,故A 错误; ,故B 正确;若,解得,,故C 正确;D 错误; 故选:BC解析:BC 【分析】 设公差d 不为零,由38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断.【详解】 设公差d 不为零, 因为38a a =,所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192a d =-,11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭,故A 错误;()()()()()()221101110910,10102222n n n n n n d d na d n n n a n n S S d ----=+=-=-+=-,故B 正确; 若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭,解得0d >,()()22510525222n d d d n n S n S =-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC 28.BCD【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列的公差为,由题意,,所以,故A 错误;所以,所以,故B 正确;因为,所以当解析:BCD【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d , 由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确;因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+, 所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈,所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确.故选:BCD.29.ABD由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项.【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项.【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确; C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确.故选:ABD【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.30.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.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.31.BCD【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误.【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误.【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.32.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., ,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.33.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.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.。
高三数学数列的概念与简单表示法专题训练(含答案)数列中的每一个数都叫做这个数列的项,以下是数列的概念与复杂表示法专题训练,查字典数学网希望对考生有协助。
1.数列,2,,那么2是该数列的()A.第6项B.第7项C.第10项D.第11项答案:B解析:由an==2,解得n=7.2.数列0,,的通项公式为()A.an=B.an=C.an=D.an=答案:C解析:原数列可变形为,,an=.3.数列的通项公式an=那么a2a3等于()A.70B.28C.20D.8答案:C解析:由an=得a2a3=210=20.选C.4.数列{an}满足:a10,,那么数列{an}是()A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.不确定答案:B解析:由数列各项为正,且从第二项起每一项为哪一项前一项的,那么数列{an}是递减数列.5.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,中,第25项为()A.2B.6C.7D.8答案:C解析:数字为1的有1个,数字为2的有2个,数字为3的有3个,依照此规律.当数字为6时,共有1+2+3+4+5+6=21项,当数字为7时,共有1+2+3+4+5+6+7=28项.第25项为7.6.数列{an},an=an+m(a0,nN*),满足a1=2,a2=4,那么a3= . 答案:2解析:an=(-1)n+3,a3=(-1)3+3=2.7.以下表达中正确的为.数列an=2是常数列;数列是摆动数列;数列是递增数列;假定数列{an}是递增数列,那么数列{anan+1}也是递增数列.答案:解析:中每一项均为2,是常数列.中项的符号由(-1)n调整,是摆动数列.可变形为,为递增数列.中假定an=n-3,那么anan+1=(n-3)(n-2)=n2-5n+6,不是递增数列.8.黑色两种颜色的正六边形空中砖按以下图的规律拼成假定干个图案,那么第n个图案中有白色空中砖块.答案:4n+2解析:第1个图案有白色空中砖6块,第2个图案有10块,第3个图案有14块,可以看出每个图案较前一个图案多4块白色的空中砖.第n个图案有6+4(n-1)=(4n+2)(块).9.依据数列的前几项,写出以下各数列的一个通项公式:(1),(2)1,3,6,10,15,(3)7,77,777,.剖析:(1)留意前4项中有两项的分子为4,无妨把分子一致为4,即为,,于是它们的分母依次相差3,因此有an=.(2)留意6=23,10=25,15=35,规律还不清楚,再把各项的分子和分母都乘以2,即,,因此有an=.(3)把各项除以7,得1,11,111,,再乘以9,得9,99,999,,因此有an=(10n-1).解:(1)an=;(2)an=;(3)an=(10n-1).10.数列{an}的通项公式an=.(1)求a10.(2)能否是这个数列中的项?(3)这个数列中有多少整数项?(4)能否有等于序号的项?假定有,求出该项;假定没有,说明理由.解:(1)a10=.(2)令,得n=100,故是这个数列的第100项.(3)an=1+,当n=1,2,3,6时,an为整数,故这个数列中有4项是整数项.(4)令=n得n2-n-6=0,解得n=3或n=-2(舍去),故该数列中有等于序号的项,即a3=3.数列的概念与复杂表示法专题训练的全部内容就是这些,更多精彩内容请继续关注查字典数学网。
数学 数列的概念与简单表示法一、选择题1.数列{a n }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 -922.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-22233.已知数列2,5,22,11,…,则25是这个数列的( ) A .第6项 B .第7项 C .第19项D .第11项4.已知数列{a n }中,a 1=1,若a n =2a n -1+1(n ≥2),则a 5的值是( ) A .7 B .5 C .30D .315.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =n n +1,则1a 5等于( )A .56B .65C .130D .306.若数列{a n }满足a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a 2 019等于( )A .-1B .12C .1D .27.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥28.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a n =( ) A .2nB .2n -1C .2nD .2n -1二、填空题9.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n +1,则数列的通项公式a n = . 10.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +1n (n +1),则数列a n = .11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=____,S 5=_____.12.已知数列{a n }是递减数列,且对任意的正整数n ,a n =-n 2+2λn 恒成立,则实数λ的取值围为 .三、解答题13. 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)求数列{a n }的通项公式.14.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且2S n =3a n -2(n ∈N *). (1)求a n 和S n .(2)若b n =log 3(S n +1),求数列{b 2n }的前n 项和T n .1.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 5的值为( ) A .-2 B .-1 C .1D .22.若数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,则a 10=( ) A .55 B .10 C .9D .13.数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n <12,2a n-1,12≤a n<1,若a 1=25,则a2019等于( )A .15B .25C .35D .454.已知数列{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a nn 的最小值为( )A .21B .10C .172D .2125.已知函数f (x )=2x -2-x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.【参考答案】一、选择题1.数列{a n }为12,3,112,8,212,…,则此数列的通项公式可能是( A )A .a n =5n -42B .a n =3n -22C .a n =6n -52D .a n =10n -92[解析] 解法一:数列{a n }为12,62,112,162,212,…,其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等差数列,故其通项公式为a n =5n -42.解法二:当n =2时,a 2=3,而选项B 、C 、D ,都不符合题意,故选A . 2.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( C )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223[解析] a n =(-1)n +12n 2n +1,∴a 10=-2021,选C 项.3.已知数列2,5,22,11,…,则25是这个数列的( B ) A .第6项 B .第7项 C .第19项D .第11项[解析] 数列即:2,5,8,11,…,据此可得数列的通项公式为:a n =3n -1,由3n -1=25,解得:n =7,即25是这个数列的第7项.4.已知数列{a n }中,a 1=1,若a n =2a n -1+1(n ≥2),则a 5的值是( D ) A .7 B .5 C .30D .31[解析] 由题意得a 2=2a 1+1=3,a 3=2×3+1=7,a 4=2×7+1=15,a 5=2×15+1=31.5.若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =n n +1,则1a 5等于( D )A .56B .65C .130D .30[解析] ∵当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n n +1-n -1n =1n (n +1),∴1a 5=5×(5+1)=30.6.若数列{a n }满足a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a 2 019等于( D )A .-1B .12C .1D .2[解析] ∵a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2且n ∈N *),∴a 2=1-1a 1=1-112=-1,∴a 3=1-1a 2=1-1-1=2,∴a 4=1-1a 3=1-12=12,…,依此类推,可得a n +3=a n ,∴a 2019=a 672×3+3=a 3=2,故选D .7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( C ) A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2[解析] 解法一:当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3,由于n =1时a 1的值不适合n ≥2的解析式,故通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2.解法二:当n =1时,a 1=S 1=1,A 、B 选项不合题意.又a 2=S 2-a 1=1,所以D 选项不合题意.8.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a n =( C ) A .2n B .2n -1 C .2nD .2n -1[解析] 当n =1时,a 1=S 1=2(a 1-1),可得a 1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -2a n-1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }为等比数列,公比为2,首项为2,∴通项公式为a n =2n .故选C .二、填空题9.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n+1,则数列的通项公式a n = ⎩⎪⎨⎪⎧4,(n =1)2·3n -1,(n ≥2) .[解析] 当n =1时,a 1=S 1=3+1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +1-3n -1-1=2·3n -1,显然n =1时,a 1不满足上式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,(n =1)2·3n -1,(n ≥2).10.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +1n (n +1),则数列a n = 3-1n .[解析] 由题意,得a n +1-a n =1n (n +1)=1n -1n +1,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=(1n -1-1n )+(1n -2-1n -1)+…+(12-13)+(1-12)+2=3-1n .11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=__1___,S 5=__121___.[解析] 解法一:由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,解得a 1=1.由a n +1=S n +1-S n =2S n +1,得S n +1=3S n+1,所以S n +1+12=3(S n +12),所以{S n +12}是以32为首项,3为公比的等比数列,所以S n +12=32×3n -1,即S n =3n -12,所以S 5=121. 解法二:由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4a 2=2a 1+1解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1a 2=3,又a n +1=2S n +1,a n +2=2S n +1+1,两式相减得a n+2-a n +1=2a n +1,即a n +2a n +1=3,又a 2a 1=3,∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n +1=3n,∴S n =3n -12,∴S 5=121.12.已知数列{a n }是递减数列,且对任意的正整数n ,a n =-n 2+2λn 恒成立,则实数λ的取值围为 (-∞,32) .[解析] ∵数列{a n }是递减数列,∴a n +1<a n 恒成立.又a n =-n 2+2λn ,∴-(n +1)2+2λ(n+1)<-n 2+2λn 恒成立,即2λ<2n +1恒成立,又n ∈N *,∴λ<32.三、解答题13. 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)求数列{a n }的通项公式.[解析] (1)因为S n =n +23a n ,且a 1=1,所以S 2=43a 2,即a 1+a 2=43a 2,得a 2=3.由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,得a 3=6.(2)由题意知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,即a n a n -1=n +1n -1.所以a 2a 1=3,a 3a 2=42,a 4a 3=53,…,a n a n -1=n +1n -1,将以上n -1个式子的两端分别相乘,得a n a 1=n (n +1)2.所以a n =n (n +1)2(n ≥2).又a 1=1适合上式,故a n =n (n +1)2(n ∈N *).14.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且2S n =3a n -2(n ∈N *). (1)求a n 和S n .(2)若b n =log 3(S n +1),求数列{b 2n }的前n 项和T n . [解析] (1)因为2S n =3a n -2,所以当n =1时,2S 1=3a 1-2,解得a 1=2; 当n ≥2时,2S n -1=3a n -1-2, 所以2S n -2S n -1=3a n -3a n -1,所以2a n =3a n -3a n -1,即a n =3a n -1,因此数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列, 所以a n =2·3n -1,S n =2(1-3n )1-3=3n -1.(2)因为S n =3n -1,所以b n =log 3(S n +1)=log 33n =n ,b 2n =2n , 所以T n =2+4+6+…+2n =n (2+2n )2=n 2+n .1.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 5的值为( A ) A .-2 B .-1 C .1D .2[解析] 由题意可得,a n +2=a n +1-a n ,则a 3=a 2-a 1=2-1=1,a 4=a 3-a 2=1-2=-1,a 5=a 4-a 3=-1-1=-2.故选A .2.若数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,则a 10=( D ) A .55 B .10 C .9D .1[解析] ∵S n +S m =S n +m ,∴令m =1,n =9,得S 9+S 1=S 10,即S 10-S 9=S 1=a 1=1,∴a 10=S 10-S 9=1.故选D .3.数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n <12,2a n-1,12≤a n<1,若a 1=25,则a2019等于( C )A .15B .25C .35D .45[解析] 因为a 1=25<12,所以a 2=45,a 3=35,a 4=15,a 5=25,所以数列具有周期性,周期为4,所以a 2019=a 3=25.故选C .4.已知数列{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a nn 的最小值为( D )A .21B .10C .172D .212[解析] 由已知条件可知,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =33+2+4+…+2(n -1)=n 2-n +33. 又n =1时,a 1=33满足此式. 所以a n n =n +33n-1.令f (n )=n +33n -1,则f (n )在[1,5]上为减函数,在[6,+∞)上为增函数,又f (5)=535,f (6)=212,则f (5)>f (6),故f (n )=a n n 的最小值为212.故选D .5.已知函数f (x )=2x -2-x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.[解析] (1)f (log 2a n )=2log 2a n -2-log 2a n =a n -1a n所以a n -1a n=-2n ,所以a 2n +2na n -1=0,解得a n =-n ±n 2+1,因为a n >0,所以a n =n 2+1-n ,n ∈N *.(2)a n +1a n=(n +1)2+1-(n +1)n 2+1-n=n 2+1+n(n +1)2+1+(n +1)<1,因为a n >0,所以a n +1<a n ,所以数列{a n }是递减数列.。