文档内容
重难点突破 01 数列的综合应用
目录
01 方法技巧与总结...............................................................................................................................2
02 题型归纳与总结...............................................................................................................................3
题型一:数列在数学文化与实际问题中的应用................................................................................3
题型二:数列不动点与递推问题........................................................................................................5
题型三:数列与函数、不等式的综合问题........................................................................................6
题型四:数列在实际问题中的应用....................................................................................................6
题型五:数列不等式的证明................................................................................................................7
题型六:公共项问题............................................................................................................................9
题型七:插项问题..............................................................................................................................10
题型八:蛛网图问题..........................................................................................................................11
题型九:整数的存在性问题(不定方程)......................................................................................13
题型十:数列与函数的交汇问题......................................................................................................14
题型十一:数列与导数的交汇问题..................................................................................................15
题型十二:数列与概率的交汇问题..................................................................................................17
题型十三:数列与几何的交汇问题..................................................................................................18
03过关测试.........................................................................................................................................201、解决数列与数学文化相交汇问题的关键
2、新定义问题的解题思路
遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办
事”,逐条分析、运算、验证,使问题得以解决.
3、数列与函数综合问题的主要类型及求解策略
①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题.
②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要利用数列的通项公式、前 n项和公式、求和方
法等对式子化简变形.
注意数列与函数的不同,数列只能看作是自变量为正整数的一类函数,在解决问题时要注意这一特殊
性.
4、数列与不等式综合问题的求解策略
解决数列与不等式的综合问题时,若是证明题,则要灵活选择不等式的证明方法,如比较法、综合法、
分析法、放缩法等;若是含参数的不等式恒成立问题,则可分离参数,转化为研究最值问题来解决.
利用等价转化思想将其转化为最值问题.
恒成立 ;
恒成立 .
5、现实生活中涉及银行利率、企业股金、产品利润、人口增长、产品产量等问题,常常考虑用数列
的知识去解决.
(1)数列实际应用中的常见模型
①等差模型:如果增加(或减少)的量是一个固定的数,则该模型是等差模型,这个固定的数就是公差;
②等比模型:如果后一个量与前一个量的比是一个固定的数,则该模型是等比模型,这个固定的数就
是公比;
③递推数列模型:如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定,随项的变化而变化,则应考虑是第
项 与第 项 的递推关系还是前 项和 与前 项和 之间的递推关系.
在实际问题中建立数列模型时,一般有两种途径:一是从特例入手,归纳猜想,再推广到一般结论;
二是从一般入手,找到递推关系,再进行求解.一般地,涉及递增率或递减率要用等比数列,涉及依次增
加或减少要用等差数列,有的问题需通过转化得到等差或等比数列,在解决问题时要往这些方面联系.
(2)解决数列实际应用题的3个关键点①根据题意,正确确定数列模型;
②利用数列知识准确求解模型;
③问题作答,不要忽视问题的实际意义.
6、在证明不等式时,有时把不等式的一边适当放大或缩小,利用不等式的传递性来证明,我们称这
种方法为放缩法.
放缩时常采用的方法有:舍去一些正项或负项、在和或积中放大或缩小某些项、扩大(或缩小)分式
的分子(或分母).
放缩法证不等式的理论依据是: ; .
放缩法是一种重要的证题技巧,要想用好它,必须有目标,目标可从要证的结论中去查找.
题型一:数列在数学文化与实际问题中的应用
【典例1-1】(2024·重庆九龙坡·三模)正整数 的倒数的和 已经被研究了几百年,
但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式,只是得到了它的近似公式,当 很大时,
.其中 称为欧拉-马歇罗尼常数, ,至今为止都不确定 是
有理数还是无理数.设 表示不超过 的最大整数,用上式计算 的值为( )
(参考数据: , , )
A.10 B.9 C.8 D.7
【典例1-2】(2024·黑龙江佳木斯·三模)《算法统宗》是一部中国古代数学名著,全称为《新编直指算法
统宗》,由明代数学家程大位所著.该书在万历二十一年(即公元1593年)首次刊行,全书共有17卷.
其主要内容涵盖了数学名词、大数与小数的解释、度量衡单位以及珠算盘式图和各种算法的口诀等基础知
识.同时,书中还按照“九章”的次序列举了多种应用题及其解法,并附有图式说明.此外,《算法统
宗》还包括了难题解法的汇编和不能归入前面各类别的杂法算法等内容.其中有一首诗,讲述了“竹筒容
米”问题.诗云:‘家有九节竹一茎,为因盛米不均平,下头三节三升九,上稍四节贮三升,唯有中间两
节竹,要将米数次第盛,若有先生能算法,也教算得到天明’(【注释】三升九:3.9升,次第盛:盛米
容积依次相差同一数量)用你所学数学知识求该九节竹一共盛米多少升?( )A.8.8升 B.9升 C.9.1升 D.9.2升
【变式1-1】(2024·北京朝阳·二模)北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了“隙积术”,提出长方台形
垛积的一般求和公式.如图,由大小相同的小球堆成的一个长方台形垛积的第一层有 个小球,第二层有
个小球,第三层有 个小球……依此类推,最底层有 个小球,共有 层,由
“隙积术”可得 这 些 小 球 的 总 个 数 为 若由小球堆成的某个长
方台形垛积共8层,小球总个数为240,则该垛积的第一层的小球个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-2】(2024·云南·模拟预测)当前,全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,汽车与能源、交通、
信息通信等领域有关技术加速融合,电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势.某车企为转型
升级,从2024年起大力发展新能源汽车,2024年全年预计生产新能源汽车10万辆,每辆车的利润为2万
元.假设后续的几年中,经过车企关键核心技术的不断突破和受众购买力的提升,每年新能源汽车的产量都
比前一年增加 (假设每年生产的新能源汽车都能销售出去),每辆车的利润都比前一年增加2000元,
则至2030年年底,该汽车集团销售新能源汽车的总利润约为( )参考数据: ,结果精确到
0.1)
A.320.5亿元 B.353.8亿元 C.363.2亿元 D.283.8亿元
题型二:数列不动点与递推问题
【典例2-1】(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 , , 的前n项
和为 ,则下列说法正确的有( )
A.对任意 , 不可能为常数数列B.当 时, 为递减数列
C.若 ,则
D.若 ,则
【典例2-2】(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 ,则下列说法正确的
是( )
A.当 时, B.若数列 为常数列,则
C.若数列 为递增数列,则 D.当 时,
【变式2-1】已知数列 满足 , .给出下列四个结论:
①数列 每一项 都满足 ;
②数列 是递减数列;
③数列 的前 项和 ;
④数列 每一项都满足 成立.
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③
C.①②③ D.①②④
【变式2-2】(2024·浙江·模拟预测)设数列 满足 ,其中c为实数,数列
的前n项和是 ,下列说法不正确的是( )
A.c [0,1]是 的充分必要条件 B.当c>1时, 一定是递减数列
∈
C.当c<0时,不存在c使 是周期数列D.当 时,
题型三:数列与函数、不等式的综合问题
【典例3-1】(2024·江苏苏州·三模)已知函数 .
①当 时, ,记 前 项积为 ,若 恒成立,整数 的最小值是 ;
②对所有n都有 成立,则 的最小值是 .【典例3-2】欧拉函数 的函数值等于所有不超过 且与 互质的正整数的个数(公约数只有1
的两个整数称为互质整数),例如: , .记 ,数列 的前 项和为 ,若
恒成立,则实数 的取值范围为 .
【变式3-1】(2024·河北保定·二模)已知数列 的前 项积为 ,若 ,则满足
的正整数 的最小值为 .
【变式3-2】(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且 .若
,则 的最小值为 .
【变式3-3】(2024·全国·模拟预测)已知正项数列 的前 项和为 , ,若存在非零常数 ,使
得 对任意的正整数 均成立,则 , 的最小值为 .
题型四:数列在实际问题中的应用
【典例4-1】(2024·上海杨浦·二模)某钢材公司积压了部分圆钢,经清理知共有2024根,每根圆钢的直
径为10厘米.现将它们堆放在一起.若堆成纵断面为等腰梯形(如图每一层的根数比上一层根数多1根),
且为考虑安全隐患,堆放高度不得高于 米,若堆放占用场地面积最小,则最下层圆钢根数为 .
【典例4-2】(2024·北京延庆·一模)北京天坛的圜丘坛分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称
为天心石), 环绕天心石砌 块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加 块,下一层的第一环比上一层
的最后一环多 块,向外每环依次也增加 块.已知每层环数相同,且三层共有扇面形石板(不含天心石)
块,则上层有扇形石板 块.
【变式4-1】(2024·广东茂名·一模)有一座六层高的商场,若每层所开灯的数量都是下面一层的两倍,一
共开了1890盏,则底层所开灯的数量为 盏.
【变式4-2】(2024·贵州·模拟预测)拓扑结构图在计算机通信、计算机网络结构设计和网络维护等方面有
着重要的作用.某树形拓扑结构图如图所示,圆圈代表节点,每一个节点都有两个子节点,则到第10层一
共有 个节点.(填写具体数字)【变式4-3】(2024·湖北·一模)2022年第二十四届北京冬奥会开幕式上由96片小雪花组成的大雪花惊艳
了全世界,数学中也有一朵美丽的雪花——“科赫雪花”.它的绘制规则是:任意画一个正三角形 ,并
把每一条边三等分,以三等分后的每边的中间一段为边向外作正三角形,并把这“中间一段”擦掉,形成
雪花曲线 .重复上述两步,画出更小的三角形,一直重复,直到无穷,形成雪花曲线 , , , ,
.
设雪花曲线 周长为 ,面积为 .若 的边长为3,则 ; .
题型五:数列不等式的证明
【典例5-1】(2024·高三·河北衡水·期中)已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求证: .
【典例5-2】(2024·江苏盐城·模拟预测)在数列 的第 项与第 项之间插入 个1,称为变换 .
数列 通过变换 所得数列记为 ,数列 通过变换 所得数列记为 ,以此类推,
数列 通过变换 所得数列记为 (其中 ).
(1)已知等比数列 的首项为1,项数为 ,其前 项和为 ,若 ,求数列 的项
数;
(2)若数列 的项数为3, 的项数记为 .
①当 时,试用 表示 ;
②求证: .【变式5-1】(2024·江苏盐城·一模)已知正项数列 中, ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2) ,证明: .
【变式5-2】已知数列 满足 .
(1)证明 是等比数列,并求 的通项公式;
(2)证明:
【变式5-3】已知数列 是等差数列, , ,数列 的前n项和为 ,且
,
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)若集合 中恰有四个元素,求实数 的取值范围;
(3)设数列 满足 , 的前n项和为 ,证明: .题型六:公共项问题
【典例6-1】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知数列 的前n项积为 ,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.
【典例6-2】(2024·全国·模拟预测)设 为等差数列 的前n项和,且 ,数列 满足
.
(1)求 和 的通项公式;
(2)若将数列 和 的公共项按从小到大的顺序组成一个新的数列 ,求数列 的前n项和 .
【变式6-1】(2024·四川南充·一模)已知等差数列 的前n项和为 ,满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)将数列 与 的公共项从大到小排列得到数列 ,求数列 的前n项和为 .
【变式6-2】已知数列 为等差数列,数列 为等比数列,且 ,若
.
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)设由 , 的公共项构成的新数列记为 ,求数列 的前5项之和 .【变式6-3】已知 ,设 与 的公共项数列为 ,给出至少两种求 的方法,要求讲清思
路,并求出 .
题型七:插项问题
【典例7-1】已知数列 是等差数列,其前 和为 , , ,数列 满足
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)若对数列 , ,在 与 之间插入 个2( ),组成一个新数列 ,求数列 的前
83项的和 .
【典例7-2】(2024·广东广州·二模)已知等差数列 的前 项和为 ,且 为等差
数列.
(1)求 的通项公式;
(2)在 与 之间插入 个数,使这 个数组成一个公差为 的等差数列,记数列 的前
项和为 ,求证: .
【变式7-1】(2024·河北沧州·一模)在数列 中,已知 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)在数列 中的 和 之间插入1个数 ,使 成等差数列;在 和 之间插入2个数 ,使 成等差数列;…;在 和 之间插入 个数 ,使 成等差
数列,这样可以得到新数列 ,设数列 的前 项和为 ,求
(用数字作答).
【变式7-2】(2024·广西·模拟预测)记数列 的前n项和为 ,对任意正整数n,有 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)对所有正整数m,若 ,则在 和 两项中插入 ,由此得到一个新数列 ,求 的
前91项和.
题型八:蛛网图问题
【典例8-1】已知数列 若 ( 且 ),若 对任意 恒成
立,则实数t的取值范围是 .
【典例8-2】已知数列 满足: , ,前 项和为 ,则下列选项错误的
是 (参考数据: ,
A. 是单调递增数列, 是单调递减数列
B.
C.
D.
【变式8-1】(2024•浙江模拟)数列 满足 , , , 表示数列 前 项
和,则下列选项中错误的是A.若 ,则
B.若 ,则 递减
C.若 ,则
D.若 ,则
【变式 8-2】已知数列 满足: , ,前 项和为 (参考数据:
, ,则下列选项中错误的是
A. 是单调递增数列, 是单调递减数列
B.
C.
D.
【变式8-3】(多选题)已知数列 满足 , ,记数列 的前n项和为 ,
对 恒成立,则下列说法正确的有( )
A.若 ,则数列 为递减数列
B.若 ,则数列 为递增数列
C.若a=3,则 的可能取值为
D.若a=3,则题型九:整数的存在性问题(不定方程)
【典例9-1】已知等比数列 的前 项和为 ,公比 .
(1)求 ;
(2)若在 与 之间插入3个数,使这5个数组成一个等差数列,试问在这5个数中是否存在3个数可以构
成等比数列?若存在,找出这3个数;若不存在,请说明理由.
【典例9-2】已知等比数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)在 与 之间插入 个数,使这 个数组成一个公差为 的等差数列,在数列 中是否存在3项
, , (其中 , , 成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明
理由.
【变式9-1】(2024·天津南开·二模)已知 是等差数列,公差 , ,且 是 与 的等比
中项.
(1)求 的通项公式
(2)数列 满足 ,且 .
(ⅰ)求 的前n项和 .
(ⅱ)是否存在正整数m,n( ),使得 , , 成等差数列,若存在,求出m,n的值;若不
存在,请说明理由.
【变式9-2】(2024·黑龙江·二模)已知等比数列 的前n项和为 ,且 ,其中 .(1)求数列 的通项公式;
(2)在 与 之间插入n个数,使这 个数组成一个公差为 的等差数列,在数列 中是否存在不同
三项 , , (其中 成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,请说明
理由.
【变式9-3】(2024·天津北辰·三模)已知 为等差数列,前 项和为 ,若 , ;数
列 满足: , .
(1)求 和 的通项公式;
(2)对任意的 ,将 中落入区间 内项的个数记为 .
(i)求 ;
(ii)记 , 的前 项和记为 ,是否存在 , ,使得 成立?若存
在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
题型十:数列与函数的交汇问题
【典例10-1】已知定义在 上的函数 是奇函数且满足 , ,数列 是等差
数列,若 , ,则
A. B. C.2 D.3
【典例10-2】已知数列 的通项公式 ,则
A.150 B.162 C.180 D.210【 变 式 10-1 】 设 等 差 数 列 的 前 项 和 为 , 已 知 ,
,则下列结论中正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
题型十一:数列与导数的交汇问题
【典例11-1】(2024·湖北襄阳·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时, ,数列 满足 ,且
①比较 , ,1的大小
②证明: .
【典例11-2】(2024·黑龙江·二模)南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体
积的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相
应立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式.如图,“三角垛”的最上层有1
个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第 层球数是第n层球数与 的和,设各层球数构成一
个数列 .(1)求数列 的通项公式;
(2)证明:当 时,
(3)若数列 满足 ,对于 ,证明: .
【变式11-1】(2024·湖南长沙·三模)已知函数 .
(1)判断并证明 的零点个数
(2)记 在 上的零点为 ,求证;
(i) 是一个递减数列
(ii) .
【变式11-2】(2024·湖南衡阳·三模)已知正项数列 的前 项和为 ,首项 .
(1)若 ,求数列 的通项公式;
(2)若函数 ,正项数列 满足: .
(i)证明: ;
(ii)证明: .【变式11-3】(2024·高三·江西萍乡·期中)已知函数 .
(1)证明:当 时, 恒成立;
(2)首项为 的数列 满足:当 时,有 ,证明: .
题型十二:数列与概率的交汇问题
【典例12-1】(2024·江苏苏州·模拟预测)现有甲、乙两个盒子中都有大小、形状、质地相同的2个红球
和1个黑球.从两个盒子中各任取一个球交换,记为一次操作.重复进行 次操作后,记甲盒子中
黑球个数为 ,甲盒中恰有1个黑球的概率为 ,恰有2个黑球的概率为 .
(1)求随机变量 的分布列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)求证: .
【典例12-2】掷一枚质地均匀的骰子,得分规则如下:若出现的点数为1,则得1分;若出现的点数为2
或3,则得2分;若出现的点数为4或5或6,则得3分.
(1)记 为连续掷这枚骰子2次的总得分,求 的数学期望;
(2)现在将得分规则变更如下:若出现的点数为1或2,则得2分,其他情况都得1分.反复掷这枚骰子,
设总得分为 的概率为 ,证明:数列 为等比数列.
【变式12-1】4月19日是中国传统二十四节气之一的“谷雨”,联合国将这天定为“联合国中文日”,以
纪念“中华文字始祖”仓颉[jié]造字的贡献,旨在庆祝多种语言以及文化多样性,促进联合国六种官方语
言平等使用.某大学面向在校留学生举办中文知识竞赛,每位留学生随机抽取问题并依次作答,其中每个问题的回答相互独立.若答对一题记2分,答错一题记1分,已知甲留学生答对每个问题的概率为 ,答
错的概率为 .
(1)甲留学生随机抽取 题,记总得分为 ,求 的分布列与数学期望;
(2)(ⅰ)若甲留学生随机抽取 道题,记总得分恰为 分的概率为 ,求数列 的前 项和;
(ⅱ)记甲留学生已答过的题累计得分恰为 分的概率为 ,求数列 的通项公式.
【变式12-2】(2024·全国·模拟预测)甲、乙两名小朋友,每人手中各有3张龙年纪念卡片,其中甲手中
的3张卡片为1张金色和2张银色,乙手中的3张卡片都是金色的,现在两人各从自己的卡片中随机取1
张,去与对方交换,重复 次这样的操作,记甲手中银色纪念卡片 张,恰有2张银色纪念卡片的概率为
,恰有1张银色纪念卡片的概率为 .
(1)求 的值.
(2)问操作几次甲手中银色纪念卡片就可能首次出现0张,求首次出现这种情况的概率 .
(3)记 .
(i)证明数列 为等比数列,并求出 的通项公式.
(ii)求 的分布列及数学期望.(用 表示)
题型十三:数列与几何的交汇问题
【典例13-1】(2024·浙江绍兴·三模)已知四面体 ,分别在棱 , , 上取
等分点,形成点列 , , ,过 , , 作四面体的截面,
记该截面的面积为 ,则( )A.数列 为等差数列 B.数列 为等比数列
C.数列 为等差数列 D.数列 为等比数列
【典例13-2】(2024·福建福州·三模)数列 中, ,点 在双曲线 上.若
恒成立,则实数λ的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式13-1】(2024·四川成都·一模)公差为 的等差数列 的首项为 ,其前 项和为 ,若直线
与圆 的两个交点关于直线 对称,则数列 的前100项和等于( )
A. B. C. D.1
【变式13-2】(2024·辽宁大连·模拟预测)已知三棱锥 ,P是面 内任意一点,数列 共9
项, 且满足 ,满足上述条件的
数列共有 个.
【变式13-3】(2024·高三·北京·期中)已知直线 与 相交于点 ,直线 与
轴交于点 ,过点 作 轴的垂线交直线 于点 ,过点 作 轴的垂线交直线 于点 ,过点 作 轴
的工线交直线 于点 ,…,这样一直作下去,可得到一系列点 , , , ,…,记点 的
横坐标构成数列 ,给出下列四个结论:
①点 ; ②数列 单调递减;
③ ; ④数列 的前 项和 满足: .
其中所有正确结论的序号是 .1.(2024·浙江绍兴·二模)汉诺塔(Tower of Hanoi),是一个源于印度古老传说的益智玩具. 如图所示,
有三根相邻的标号分别为A、B、C的柱子, A柱子从下到上按金字塔状叠放着 个不同大小的圆盘,要
把所有盘子一个一个移动到柱子B上,并且每次移动时,同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子的上方,
请问至少需要移动多少次?记至少移动次数为 ,例如: , ,则下列说法正确的是
( )
A. B. 为等差数列
C. 为等比数列 D.
2.(2024·河南洛阳·模拟预测)折纸是一种用纸张折成各种不同形状的艺术活动,起源于中国,其历史可
追溯到公元583年,民间传统折纸是一项利用不同颜色、不同硬度、不同质地的纸张进行创作的手工艺.
其以纸张为主材,剪刀、刻刀、画笔为辅助工具,经多次折叠造型后再以剪、刻、画手法为辅助手段,创
作出或简练、或复杂的动物、花卉、人物、鸟兽等内容的立体几何造型作品.随着一代代折纸艺人的传承
和发展,现代折纸技术已发展至一个前所未有的境界,有些作品已超越一般人所能想象,其复杂而又栩栩
如生的折纸作品是由一张完全未经裁剪的正方形纸张所创作出来的,是我们中华民族的传统文化,历史悠
久,内涵博大精深,世代传承.在一次数学实践课上某同学将一张腰长为l的等腰直角三角形纸对折,每
次对折后仍成等腰直角三角形,则对折6次后得到的等腰直角三角形斜边长为( )
A. B. C. D.
3.(多选题)(2024·全国·模拟预测)数列 满足 , ,则下列说法正确的是
( )
A.若 且 ,数列 单调递减
B.若存在无数个自然数 ,使得 ,则
C.当 或 时, 的最小值不存在
D.当 时,4.(多选题)已知正项数列 满足 ,则( )
A. 为递增数列
B.
C.若 ,则存在大于1的正整数 ,使得
D.已知 ,则存在 ,使得
5.(多选题)已知数列 满足: ,其中 ,数列 的前 项和是 ,下
列说法正确的是( )
A.当 时,数列 是递增数列
B.当 时,若数列 是递增数列,则
C.当 时,
D.当 时,
6.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知数列 中, ,且 ,若存在正
整数 ,使得 成立,则实数 的取值范围为 .
7.(2024·浙江·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且 ,数列 的前 项和为 ,
且 ,则满足 的正整数 的最小值为 .
8.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n个月内累积的需
求量 (万件)近似地满足关系式 ,按此预测,在本年度内,需求量超
过1.5万件的月份是 .
9.已知平面 内有四点 ,且任意三点不共线,点 为平面 外一点,数列 为等差数列,
其前 项和为 ,若 ,则 .
10.已知数列 满足 ( ), 在双曲线 上,则 .
11.已知数列 是首项为 ,公差为 d 的等差数列,其前 n 项和为 ,若直线 与圆的两个交点关于直线 对称,则数列 的前100项和为 .
12.(2024·云南昆明·模拟预测)南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体积
的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应
立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式. 如图,“三角垛”的最上层有1个球,
第二层有3个球,第三层有6个球……第 层球数比第 层球数多 ,设各层球数构成一个数列 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求 的最小值;
(3)若数列 满足 ,对于 ,证明: .
13.(2024·全国·模拟预测)已知数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,证明: .
14.已知等差数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 由 与 的公共项按从小到大的顺序排列而成,求数列 落在区间 内的项的
个数.15.(2024·吉林通化·一模)记 为公比不为1的等比数列 的前 项和, , .
(1)求 的通项公式;
(2)设 ,若由 与 的公共项从小到大组成数列 ,求数列 的前 项和 .
16.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·开学考试)记数列 的前 项和 ,对任意正整数 ,有 ,
且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)对所有正整数 ,若 ,则在 和 两项中插入 ,由此得到一个新数列 ,求 的
前91项和.
17.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)设数列 的前 项和为 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)在数列 的 和 项之间插入 个数,使得这 个数成等差数列,其中 ,将所有插入
的数组成新数列 ,设 为数列 的前 项和,求 .
18.(2024·全国·模拟预测)已知数列 为等差数列, ,前n项和为 ,数列 满足
,
(1)数列 中是否存在不同的三项构成等比数列?请说明理由.
(2)若 ,求满足条件的最大整数n.19.已知数列 的前项和为 ,且满足:
(1)求数列 的通项公式;
(2)在 与 之间插入 个数,使这 个数组成一个公差为 的等差数列,在数列 中是否存在三项
(其中 成等差数列)成等比数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.
20.设数列 的首项 为常数 ,且 .
(1)证明: 是等比数列;
(2)若 中是否存在连续三项成等差数列?若存在,写出这三项:若不存在,请说明理由.
(3)若 是递增数列,求 的取值范围.
21.(2024·重庆渝中·模拟预测)(1)证明:当 时, ;
(2)已知正项数列 满足 .
(i)证明:数列 为递增数列;
(ii)证明:若 ,则对任意正整数 ,都有 .
22.(2024·江苏南通·三模)已知函数 .
(1)若 ,求 的最小值;(2)设数列 前 项和 ,若 ,求证: .
23.设函数 , .
(1) 当 时,证明: ;
②当① 时,求 的值域;
(2)若数列 满足 , , ,证明:
( ).
24.(2024·浙江杭州·模拟预测)投掷一枚硬币(正反等可能),设投掷 次不连续出现三次正面向上的
概率为 .
(1)求 , , 和 ;
(2)写出 的递推公式;
(3)单调有界原理:①若数列 单调递增,且存在常数 ,恒有 成立,那么这个数列必定有极限,
即 存在;②若数列 单调递减,且存在常数 ,恒有 成立,那么这个数列必定有极限,即
存在.请根据单调有界原理判断 是否存在?有何统计意义?
25.(2024·广东广州·模拟预测)甲、乙、丙三人进行传球游戏,每次投掷一枚质地均匀的正方体骰子决
定传球的方式:当球在甲手中时,若骰子点数大于3,则甲将球传给乙,若点数不大于3,则甲将球保留继
续投掷骰子;当球在乙手中时,若骰子点数大于4,则乙将球传给甲,若点数不大于4,则乙将球传给丙;
当球在丙手中时,若骰子点数大于3,则丙将球传给甲,若骰子点数不大于3,则丙将球传给乙.初始时,
球在甲手中.
(1)求三次投掷骰子后球在甲手中的概率;(2)投掷 次骰子后,记球在乙手中的概率为 ,求数列 的通项公式;
(3)设 ,求证: .