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第 01 讲 数列的基本知识与概念
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·全国·高三专题练习)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”
(斐波那契数列):1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,在实际生活中,很多花朵(如梅花,飞燕
草等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在物理及化学等领域也有着广泛的应用.已知斐波那
契数列 满足: , , ,若 ,则k等于( )
A.12 B.13 C.89 D.144
【答案】A
【解析】由斐波那契数列的性质可得:
所以k等于12.
故选:A.
2.(2023·内蒙古赤峰·校考模拟预测)若数列 满足 ,则 ( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以 .又因为 ,
所以 ,
所以 是周期为4的数列,故 .
故选:B
3.(2023·全国·高三专题练习)著名的波那契列 : , , , , , , ,满足 ,
,那么 是斐波那契数列中的
( )
A.第 项 B.第 项 C.第 项 D.第 项
【答案】C
【解析】因为 ,所以
.
故选:C
4.(2023·宁夏银川·校联考二模)数列 满足 , ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,
所以 .
故选:C
5.(2023·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测)若数列 中, , ,且 ,
记数列 的前n项积为 ,则 的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,得 , , , , , ,
发现数列 是以6为周期的数列,且前6项积为1,则 , ,
所以原式的值为 ,
故选:D.
6.(2023·全国·高三专题练习)黄山市歙县三阳镇叶村历史民俗“叠罗汉”已被列入省级非物质文化遗产
保护项目,至今已有500多年的历史,表演时由二人以上的人层层叠成各种样式,魅力四射,光彩夺目,
好看又壮观.小明同学在研究数列 时,发现其递推公式 就可以利用“叠罗汉”的思想来处理,即 ,如果该数列 的前两项分别为 ,其前 项和
记为 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由 得,
所以
,
.
故选:D.
7.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知数列 ,若 ,则 ( )
A.9 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【解析】由 ,
令 ,则 ,则 ,
令 ,则 ,则 .
故选:B.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知数列 是递增数列,且 ,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】数列 是递增数列,且 ,则 ,解得 ,
故 的取值范围是
故选:D
9.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)下列说法中,正确的有( )
A.已知 ,则数列 是递增数列
B.数列 的通项 ,若 为单调递增数列,则
C.已知正项等比数列 ,则有
D.已知等差数列 的前 项和为 ,则
【答案】AD
【解析】对于A中,由 ,可得 ,所以数列 是递增数列,所以A正确;
对于B中,若数列 的通项 ,
则 恒成立,
所以 ,所以B错误;
对于C中,正项递增的等比数列 ,若 ,
可得 ,此时 ,
所以C不正确;
对于D中,等差数列 的前 项和为 且 ,
根据 构成等差数列,即 构成等差数列,
可得 ,解得 ,所以D正确.
故选:AD.
10.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知数列 的通项公式为 ,若数列 是递减
数列,则实数k不能取的值是( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】AB
【解析】由题意得:
数列 是递减数列
对于一切的 恒成立即 对于一切的 恒成立
故 对于一切的 恒成立,当 时, 有最大值
故 ,所以
故选:AB
11.(多选题)(2023·河北沧州·高三沧州市一中校考阶段练习)对任意的 ,由关系式
得到的数列满足 ,则函数 的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】由 且 ,即 ,即函数 图象上任意一点 都满足 ,结合选
项可知函数 的图象不可能是BCD,
故选:BCD.
12.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)若数列 满足 ,则数列
中的项的值可能为( )
A. B.2 C. D.
【答案】AC
【解析】由题意可得 ,
,,
所以数列 是周期为2的数列,
所以数列 中的项的值可能为 , .
故选:AC.
13.(多选题)(2023·广东佛山·高三佛山一中校考阶段练习)已知数列 满足 , ,记
数列 的前 项和为 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】因为 , ,
所以 ,故A错误;
, ,所以数列 是以 为周期的周期数列,
所以 ,故B错误;
因为 , ,
所以 ,故C正确;
,故D正确;
故选:CD
14.(2023·全国·高三专题练习)在数列 中,已知 , ,且 ,则
___________.
【答案】
【解析】由 , ,可得 , , ,…,
所以 是以3为周期的周期数列,
因为 ,所以 ,
故答案为:0.
15.(2023·全国·高三专题练习)已知数列 满足 ,且 ,则 ______.
【答案】
【解析】由数列 满足 ,且 ,
可得 , , , , , ,…,
所以 是以4为周期的周期数列,所以 .
故答案为: .
16.(2023·陕西榆林·高三陕西省神木中学校考阶段练习)设 且 ,已知数列 满足
,且 是递增数列,则a的取值范围是__________.
【答案】
【解析】因为 是递增数列,所以 解得 ,
故答案为: .
17.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,若存在常数 ,使得对任意的正整数n都
有 ,则 的最小值为______.
【答案】 /4.5
【解析】因为 ,
由已知 ,所以 , ,
设 ,则 , , ,
所以 , ,
所以 ,所以 ,
故 ,所以 , , ,所以 ,所以B-A的最小值为 ,
故答案为: .
18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,数列 满足 , 为正整数,若
,则实数 的取值范围是_______.
【答案】
【解析】当 时,函数 严格单调递减,
当 时,函数 严格单调递增,
所以当 时, 取到最小值,
因为数列 满足 ,
若 ,则 是数列的最小项,
所以 ,故实数 的取值范围是 .
故答案为: .
19.(2023·全国·高三专题练习)知数列 的通项公式为 ,则数列 的最大项为第
______项.
【答案】4
【解析】解法一:∵ ,
∴当 时, ;当 时, ,
即 ,故数列 的最大项为第4项.
解法二:设数列 中的最大项为 ,则
即 解得 .
∵ ,∴ .故数列 的最大项为第4项.
20.(2023·上海黄浦·高三上海市大同中学校考阶段练习)某企业第一年年初有资金2000万元,将其投入
生产,到当年年底资金增长了50%,预计以后每年资金年增长率与第一年的相同,公司要求企业从第一年
开始,每年年底上缴资金 万元,并将剩下的资金全部投入下一年生产,设第 年年底企业上缴资金后剩
余资金为 万元.(1)用 表示 , ,并写出 与 的关系式;
(2)若公司希望经过5年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金 的值.(精确到
0.01)
【解析】(1)由题意得: ,
,
.
(2)由(1)得
整理得
由 ,即 ,
解得 万元 .
1.(2015•上海)若无穷等差数列 的首项 ,公差 , 的前 项和为 ,则
A. 单调递减 B. 单调递增 C. 有最大值 D. 有最小值
【答案】
【解析】 无穷等差数列 的首项 ,公差 ,
是递减数列,且先正值,后负值;
的前 项和为 先增加,后减小;有最大值;
故选: .
2.(2022·全国甲卷·统考高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一
颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列 : ,
, ,…,依此类推,其中 .则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】[方法一]:常规解法
因为 ,
所以 , ,得到 ,
同理 ,可得 ,
又因为 ,
故 , ;
以此类推,可得 , ,故A错误;
,故B错误;
,得 ,故C错误;
,得 ,故D正确.
[方法二]:特值法
不妨设 则
故D正确.3.(2022·浙江·统考高考真题)已知数列 满足 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ ,易得 ,依次类推可得
由题意, ,即 ,
∴ ,
即 , , ,…, ,
累加可得 ,即 ,
∴ ,即 , ,
又 ,
∴ , , ,…, ,
累加可得 ,
∴ ,
即 ,∴ ,即 ;
综上: .
故选:B.
4.(2021·浙江·统考高考真题)已知数列 满足 .记数列 的前n项和为
,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】因为 ,所以 , .
由
,即
根据累加法可得, ,当且仅当 时取等号,
,
由累乘法可得 ,当且仅当 时取等号,
由裂项求和法得:
所以 ,即 .
故选:A.
5.(2021·全国甲卷·统考高考真题)等比数列 的公比为q,前n项和为 ,设甲: ,乙:
是递增数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【解析】由题,当数列为 时,满足 ,
但是 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.
若 是递增数列,则必有 成立,若 不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则
成立,所以甲是乙的必要条件.
故选:B.
6.(2020·北京·统考高考真题)在等差数列 中, , .记 ,则数
列 ( ).
A.有最大项,有最小项 B.有最大项,无最小项C.无最大项,有最小项 D.无最大项,无最小项
【答案】B
【解析】由题意可知,等差数列的公差 ,
则其通项公式为: ,
注意到 ,
且由 可知 ,
由 可知数列 不存在最小项,
由于 ,
故数列 中的正项只有有限项: , .
故数列 中存在最大项,且最大项为 .
故选:B.
7.(2004·江苏·高考真题)设数列 的前n项和为 , (对于所有 ),且 ,
则 的数值是___________.
【答案】
【解析】因为, (对于所有 ),
所以,当 时, ,
所以 ,解得 .
所以, 的数值是
故答案为:
8.(2022·北京·统考高考真题)已知数列 各项均为正数,其前n项和 满足 .给
出下列四个结论:
① 的第2项小于3; ② 为等比数列;
③ 为递减数列; ④ 中存在小于 的项.
其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【解析】由题意可知, , ,
当 时, ,可得 ;当 时,由 可得 ,两式作差可得 ,
所以, ,则 ,整理可得 ,
因为 ,解得 ,①对;
假设数列 为等比数列,设其公比为 ,则 ,即 ,
所以, ,可得 ,解得 ,不合乎题意,
故数列 不是等比数列,②错;
当 时, ,可得 ,所以,数列 为递减数列,③对;
假设对任意的 , ,则 ,
所以, ,与假设矛盾,假设不成立,④对.
故答案为:①③④.
9.(2004·浙江·高考真题)如图, 的在个顶点坐标分别为 ,设 为线段BC的中点,
为线段CO的中点, 为线段 的中点,对于每一个正整数n, 为线段 的中点,令 的坐标
为 , .
(1)求 及 ;
(2)证明 ;
(3)若记 ,证明 是等比数列.
【解析】(1)因为 ,所以 , , ,
, ,
,
因为 为线段 的中点,所以 ,
所以 ,
所以 为常数列,
所以 ;
(2)由(1) ,
所以 ;
(3) ,
又 ,
所以 是公比为 ,首项为 的等比数列.