文档内容
考点 34 数列的概念(3 种核心题型+基础保分练+综合提升
练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
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.
【知识点】
1.数列的有关概念
概念 含义
数列 按照 排列的一列数
数列的项 数列中的__________
如果数列{a}的第n项a 与它的 之间的对应关系可以
n n
通项公式
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
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
递推公式
表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式
数列{a}的 把数列{a}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{a}的
n n n
前n项和 前n项和,记作S,即S=____________
n n
2.数列的分类
分类标准 类型 满足条件
有穷数列 项数______
项数
无穷数列 项数______
递增数列 a a
n+1 n
递减数列 a a 其中n∈N*
n+1 n
项与项间的
常数列 a =a
n+1 n
大小关系
从第二项起,有些项大于它的前一项,
摆动数列
有些项小于它的前一项的数列
3.数列与函数的关系
数列{a}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是
n
,对应的函数值是 ,记为a=f(n).
n
常用结论
1.已知数列{a}的前n项和S,则a=
n n n2.在数列{a}中,若a 最大,则(n≥2,n∈N*);若a 最小,则(n≥2,n∈N*).
n n n
【核心题型】
题型一 由a 与S 的关系求通项公式
n n
S 与a 的关系问题的求解思路
n n
(1)利用a=S-S (n≥2)转化为只含S,S 的关系式,再求解.
n n n-1 n n-1
(2)利用S-S =a(n≥2)转化为只含a,a 的关系式,再求解.
n n-1 n n n-1
【例题1】(2023·四川·三模)已知数列 满足 ,则
的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·江苏南通·三模)设数列 的前 项和为 ,若 ,则
( )
A.65 B.127 C.129 D.255
【变式2】(23-24高三上·上海徐汇·阶段练习)已知数列 的前 项和
, .若 是等差数列,则 的通项公式为 .
【变式3】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知数列 前n项的积为 ,数列
满足 , ( , ).
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)将数列 , 中的公共项从小到大排列构成新数列 ,求数列 的通项公式.题型二 由数列的递推关系求通项公式
(1)形如a -a=f(n)的数列,利用累加法.
n+1 n
(2)形如=f(n)的数列,利用a=a···…·(n≥2)即可求数列{a}的通项公式.
n 1 n
命题点1 累加法
【例题2】(2024·河北保定·三模)设 是公差为3的等差数列,且 ,若
,则 ( )
A.21 B.25 C.27 D.31
【变式1】(2024·河南·三模)已知函数 满足: ,且 ,
,则 的最小值是( )
A.135 B.395 C.855 D.990
【变式2】(2024·北京西城·一模)在数列 中, .数列 满足
.若 是公差为1的等差数列,则 的通项公式为 ,
的最小值为 .
【变式3】(2024·广东江门·二模)已知 是公差为2的等差数列,数列
的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)求 ;
(3)[x]表示不超过 的最大整数,当 时, 是定值,求正整数 的最小值.命题点2 累乘法
【例题3】(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 ,其中 ,则
( )
A. B. C. D.
【变式1】(2023·河南洛阳·模拟预测)已知数列 满足
,且 ,则数列 的前18项
和为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2022·山西太原·二模)已知数列 的首项为1,前n项和为 ,且
,则数列 的通项公式 .
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)设数列 的前 项和为 ,且
.
(1)求数列 的通项公式;(2)若 ,数列 的前 项和为 恒成立,求实数 的最小值.
题型三 数列的性质
(1)解决数列的单调性问题的方法
用作差比较法,根据a -a 的符号判断数列{a}是递增数列、递减数列还是常数列.
n+1 n n
(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
命题点1 数列的单调性
【例题4】(2024·江西·二模)已知数列 的首项 为常数且 ,
,若数列 是递增数列,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·广东深圳·二模)已知n为正整数,且 ,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·浙江·模拟预测)已知等差数列 的公差为 ,前 项和记为,满足 ,若数列 为单调递增数列,则公差 的取值范围为
.
【变式3】(2024·辽宁·模拟预测)已知 是曲线 上的点, ,
是数列 的前n项和,且满足 ,
(1)求 ;
(2)确定 的取值集合 ,使 时,数列 是单调递增数列;
(3)证明:当 时,弦 的斜率随n单调递减.
命题点2 数列的周期性
【例题5】(2024·陕西榆林·三模)现有甲乙丙丁戊五位同学进行循环报数游戏,从甲开始
依次进行,当甲报出1,乙报出2后,之后每个人报出的数都是前两位同学所报数的乘积
的个位数字,则第2024个被报出的数应该为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式1】(2024·山东济宁·三模)已知数列 中,,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【变式2】(2024·陕西西安·模拟预测)数列 满足 , ,则
.
【变式3】(2024·福建福州·模拟预测)已知数列 中, ,
.
(1)证明:数列 为常数列;
(2)求数列 的前2024项和.
命题点3 数列的最值
【例题6】(2024·山东济南·二模)已知 是各项均为正整数的递增数列, 前 项和
为 ,若 ,当 取最大值时, 的最大值为( )
A.63 B.64 C.71 D.72
【变式1】(2024·天津·二模)已知数列 为不单调的等比数列, ,数列
满足 ,则数列 的最大项为( ).A. B. C. D.
【变式2】(2023·上海普陀·一模)若数列 满足 , ( , ),
则 的最小值是 .
【变式3】(2024·安徽·模拟预测)已知数列 的首项 ,且满足 .
(1)求 的通项公式;
(2)已知 ,求使 取得最大项时 的值.(参考值: )
【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2024·天津北辰·模拟预测)设数列 满足 ,则
数列 的前5项和为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·湖北·阶段练习)定义:在数列 中, ,其中d
为常数,则称数列 为“等比差”数列.已知“等比差”数列 中, , ,则 ( )
A.1763 B.1935 C.2125 D.2303
3.(2024·河北唐山·二模)已知数列 满足 , ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2024·辽宁大连·一模)数列 中, ,若数列 是等差数列,则
最大项为( )
A. B. 或 C. D.
二、多选题
5.(2024·浙江绍兴·二模)已知等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,前 项积为 ,
且 , ,则( )
A.数列 是递增数列 B.数列 是递减数列
C.若数列 是递增数列,则 D.若数列 是递增数列,则
6.(2024·福建泉州·一模)已知数列 满足 , ,则下列说法正确的
是( )
A.当 时, B.当 时,数列 是常数列
C.当 时, D.当 时,数列 单调递减
三、填空题
7.(2024·陕西西安·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,若 ,则 .
8.(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 , , ,数列 ,
满足 ,则数列 的前2024项的和为 .
9.(2024·四川泸州·三模)已知 是数列 的前 项和, , ,则
.
四、解答题
10.(2024·全国·模拟预测)已知数列 的前 项和为 .
(1)求 .
(2)若 ,则当 取最小值时,求 的值.
11.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)已知数列 满足 , , 是数列 的前
项和,对任意 ,有
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求 的前100项的和.【综合提升练】
一、单选题
1.(2024·安徽·三模)已知数列 的前n项和 满足 ,则 ( )
A.272 B.152 C.68 D.38
2.(2024·河南·三模)设 为数列 的前 项和,若 ,则 ( )
A.4 B.8 C. D.
3.(2024·安徽阜阳·一模)已知数列 满足 ,则“ 为递增数
列”是“ ”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 ,若 是递减数列,
则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2023·河南·模拟预测)已知数列 满足 , ,则 ( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
6.(2024·山西·三模)已知数列 对任意 均有 .若
,则 ( )
A.530 B.531 C.578 D.579
7.(2024·陕西西安·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,则 ( )
A.190 B.210 C.380 D.420
8.(2024·天津·模拟预测)数列 各项均为实数,对任意 满足 ,定义:
行列式 且行列式 为定值,则下列选项中不可能的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多选题
9.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)数列 满足 ,且对任意的 都有
,则( )
A. B.数列 的前 项和为
C.数列 的前 项和为 D.数列 的第 项为
10.(2023·全国·模拟预测)已知数列 满足 , , 为 的前n项
和,则( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.存在实数m,使 为无穷多项的常数列
D.存在常数m, ,使 , , 成等差数列11.(2024·重庆·模拟预测)已知数列 , ,记 ,
,若 且 则下列说法正确的是( )
A. B.数列 中的最大项为
C. D.
三、填空题
12.(2024·四川广安·二模)已知数列 的前 项和为 ,且 , ,则
.
13.(2023·河南新乡·二模)已知正项数列 满足 , , ,若
是 唯一的最大项,则k的取值范围为 .
14.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知等比数列 的前 项和为 ,若 ,
则 取最大值时, 的值为 .
四、解答题
15.(2024·河南·三模)已知数列 的各项都为正数,且其前 项和 .
(1)证明: 是等差数列,并求 ;
(2)如果 ,求数列 的前 项和 .16.(2024·辽宁丹东·二模)已知数列 中, , .
(1)求 的通项公式;
(2)设数列 是等差数列,记 为数列 的前n项和, , ,求 .
17.(2024·河南信阳·模拟预测)在数列 中, , .
(1)记 ,证明: 为等比数列;
(2)记 为 的前 项和,若 是递增数列,求实数 的取值范围.
18.(2024·全国·模拟预测)数列 的前 项和为 , ,
且 .
(1)证明: 为等差数列;
(2)对于任意 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.19.(2024·全国·模拟预测)已知数列 的各项均为正数, , .
(1)若 ,证明: ;
(2)若 ,证明:当 取得最大值时, .
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2024·陕西咸阳·三模)在数列 中, , ,则 ( )
A.43 B.46 C.37 D.36
2.(2024·全国·模拟预测)已知 为正项数列 的前 项和.若 ,且
,则 ( )
A.7 B.15 C.8 D.16
3.(2024·全国·模拟预测)已知 ,数列 中, , , 为数
列 的前 项和, ,则 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(2022·河南·模拟预测)已知数列 满足 ,则数列 的前40项和 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(23-24高二上·河北邢台·阶段练习)已知数列 满足 (m为正整数),
,则下列选项正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则m所有可能取值的集合为
C.若 ,则
D.若 ,k为正整数,则 的前k项和为
6.(2024·海南海口·二模)已知 为正项数列 的前 项和, ,
,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.(2023·广西·模拟预测)有穷数列 共有k项,满足 , ,且当 ,时, ,则项数k的最大值为 .
8.(2024·上海徐汇·二模)已知数列 的前 项和为 ,若 ( 是正整数),
则 .
9.(2024·内蒙古包头·一模)已知数列 的前 项和为 , , ,
,则 .
四、解答题
10.(2024·山东济南·一模)已知数列 的前n项和为 , 且 ,令
.
(1)求证: 为等比数列;
(2)求使 取得最大值时的n的值.
11.(2024·山东·模拟预测)已知数列 满足 , , .
(1)若 , 为递增数列,且 , , 成等比数列,求 ;
(2)若 , ,且 是递增数列, 是递减数列,求数列 的通项公式.