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专题突破卷 16 求数列的通项公式
1.周期数列
1.若数列 中, , ,且 ( ),记数列 的前n项积为 ,则 的
值为 .
【答案】
【分析】根据数列的周期性,即可求解.
【详解】因为 , ,且 ,所以 ,
则 , , , , , ,
发现数列 是以6为周期的数列,且前6项积为1,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1则 , ,
所以 .
故答案为: .
2.函数 的部分对应值如下表所示,对于任意 ,点 都在函数 的图象上.已
知 ,则 的值是 .
x 1 2 3 4
3 1 2 4
【答案】1
【分析】根据题意求出数列 的周期,再根据数列的周期性即可得解.
【详解】因为点 都在函数 的图象上,所以 ,
因为 ,所以 , , ,
所以数列 是以 为周期的周期数列,
所以 .
故答案为: .
3.已知数列 满足 ,则 =( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递推形式求数列的前几项,判断数列是周期数列,再求值.
【详解】 , , , , ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2所以 是周期数列,且周期为4,
又 ,所以 .
故选:C.
4.数列 满足 ,,则 的前2023项和 .
【答案】1351
【分析】根据已知递推式求出 ,则可得 从第3项起以3为周期的周期数列,从而可求
得答案
【详解】因为 ,
所以 ,
则 从第3项起以3为周期的周期数列,
所以 .
故答案为:1351
5.数列 满足 , ,若 ,则 .
【答案】
【分析】根据递推式得到 周期为6,进而求得 、 ,即可得结果.
【详解】由题设 ,则 ,且 ,
所以 是周期为6的数列,则 ,故 ,
,所以 .
故答案为:
2.累加、累乘法
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 36.数列 中,若 , ,则 .
【答案】
【分析】根据数列的递推关系式结合累乘法即可得 .
【详解】由题意, , 可得 ,所以 ,
所以 .
故答案为: .
7.已知正项数列 满足a=1,a=2,a=64,且 .
1 2 4
(1)求k的值;
(2)求数列 的通项公式.
【答案】(1)2;
(2) .
【分析】(1)运用代入法进行求解即可;
(2)通过换元法、等比数列的定义,结合等比数列的通项公式、累积法、等差数列前 项和公式进行求解
即可.
【详解】(1)当 时, ,
当 时, ;
(2)因为 ,所以 ,则 ,
令 ,所以 ,则 是等比数列,
因为 , ,所以 ,所以 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4则
8.北宋大科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创的“隙积术”,就是关于高阶等差数列求和的问题.现有一
货物堆,从上向下查,第一层有1个货物,第二层比第一层多2个,第三层比第二层多3个,以此类推,
记第n层货物的个数为 ,则使得 成立的n的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】由题设及累加可得 ,应用等差数列前n项和公式及已知不等关系求n范围,
即可得结果.
【详解】由题意 , , 且 ,
累加可得 ,所以 ,
∴ ,得 ,即 .
故选:C.
9.已知数列 满足 , ,若 表示不超过x的最大整数,则
.
【答案】1
【分析】根据迭代法可得 利用裂项求和结合 的定义即可求解.
【详解】由 得 时,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 5,
当 时, 也符合,所以
,故 ,
,
故答案为:1
10.已知定义数列 为数列 的“差数列”,若 的“差数列”的第 项为 ,则数列
的前2023项和 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件可得 ,利用累加法求出数列 的通项,再利用等比数列前n项和公式
求解作答.
【详解】依题意, ,当 时,
,而 满足上式,因此 ,
所以 .
故选:D
11.已知数列 中, .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,数列 的前 项和 ,求证: .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 6【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由 ,得到 ,再利用累乘法求解;
(2)由(1)易得 ,再利用裂项相消法求解.
【详解】(1)因为 , ,
所以 ,
所以
当 时, 满足条件,
所以 ;
(2)因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 .
3.待定系数法
12.已知: , 时, ,求 的通项公式.
【答案】
【分析】构造等比数列 ,即可由等比数列的性质求解.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7【详解】设 所以
, ,
∴ ,解得: ,
又 ∴ 是以3为首项, 为公比的等比数列,
,
∴ ∴
, .
13.数列 满足 且 ,则数列 的通项公式是 .
【答案】
【分析】根据题意构造等比数列,进而求出通项公式即可.
【详解】设 ,则 ,
又因为 ,所以 ,则 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 为常数,
所以 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,所以 .
故答案为:
14.已知数列 中, 且 ,则数列 的通项公式为 .
【答案】
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8【分析】根据题意,可得 ,令 ,则 ,再结合等比数列的定义求解即可.
【详解】∵ ,等式两侧同除 ,可得 ,
令 ,则 ,
∴ ,又 ,
∴ 是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴ ,即 ,
∴ ,即 .
故答案为: .
15.已知数列 中, , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定的递推公式,构造等比数列并求出通项作答.
【详解】由 ,得 ,而 ,
因此数列 是首项为 ,公比为4的等比数列,则 ,即 ,
所以 .
故选:C
16.已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式.
【答案】
【分析】解法一:利用待定系数法可得 ,即可得到 是首项为 ,
公比为 的等比数列,从而求出其通项公式;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9解法二:两边同时除以 得 ,再利用构造法计算可得;
【详解】解法一:因为 ,
设 ,
所以 ,
则 ,解得 ,
即 ,
则数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,即 ;
解法二:因为 ,两边同时除以 得 ,
所以 , ,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,则 ,所以 .
17.已知数列 中, ,求 的通项公式.
【答案】
【分析】构造法求证 为等比数列并写出通项公式,再应用累加法求数列通项公式.
【详解】 化为 ,即 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 10,可得 或 ,(所得两组数值代入上式等价),
不妨令 , ,
所以 是以1为首项, 为公比的等比数列,则 ,
累加法可得: ,
又 符合上式,故 .
4.取倒数法、取对数法
18.数列 中, , ,则下列结论中正确的是( )
A.数列 的通项公式为
B.数列 为等比数列
C.数列 为等比数列
D.数列 为等差数列
【答案】C
【分析】求出数列 的前3项,利用等比数列定义判断A,B;给定等式两边取对数可得 ,
判断C,D作答.
【详解】数列 中, , ,则 , ,显然 不成等比数列,
A,B都不正确;
依题意, ,由 两边取对数得: ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11因此,数列 是首项为 ,公比为2的等比数列,C正确,D不正确.
故选:C
19.已知数列 的递推公式 ,且首项 ,则 .
【答案】 /
【分析】推导出 ,结合等差数列的定义可求得数列 的通项公式,即可得出数列 的通
项公式.
【详解】因为 ,且 ,则 , ,
以此类推可知,对任意的 , ,
在等式 两边取倒数可得 ,则 ,
所以,数列 为等差数列,且其首项为 ,公差为 ,
,故对任意的 , .
故答案为: .
20.已知数列 满足 , ,求 的通项公式.
【答案】
【分析】两边取对数得 ,根据等比数列的通项公式求解,解方程即可得解.
【详解】取以10为底的对数可得 ,即 ,
所以数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 12所以 ,即 ,即 .
21.(1)定义:若数列 满足 ,则称 为“平方递推数列”.已知:数列 中, ,
.
①求证:数列 是“平方递推数列”;
②求证:数列 是等比数列;
③求数列 的通项公式;
(2)已知:数列 中, , ,求:数列 的通项.
【答案】(1)①见解析;②见解析;③ ;(2) .
【分析】(1)①依据“平方递推数列”定义,结合条件 ,可证数列 是“平方递推
数列”;
②令 ,进而有 .从而可证数列 为等比数列;
③由②知,数列 是以 为首项,2为公比的等比数列,故可求;
(2)两边同乘以 整理得, ,两边取对数得: ,故数列
是以 为首项,3为公比的等比数列,从而可求数列 的通项.
【详解】解:(1)①由条件 ,得 ,
数列 是“平方递推数列”;
②令 , ,则 ,
, ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13数列 是等比数列;
③由②知, ,
,
;
(2)∵ ,
∴ ,
,
两边取对数得: ,
数列 是以 为首项,3为公比的等比数列,
,
,
.
22.(多选)已知数列 满足 ,则下列结论正确的有( )
A. 为等比数列
B. 的通项公式为
C. 为递增数列
D. 的前n项和
【答案】ABD
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14【分析】根据已知证明 为定值即可判断A;由A选项结合等比数列的通项即可判断B;作差判断
的符号即可判断C;利用分组求和法即可判断D.
【详解】因为 ,
所以 +3,所以 ,
又因为 ,
所以数列 是以4为首项,2为公比的等比数列,故A正确;
,即 ,故B正确;
因为 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 为递减数列,故C错误;
,
则 ,故D正确.
故选:ABD.
23.已知数列 的前 项和为 ,数列 满足 ,且
(1)求数列 的通项公式;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 15(2)求数列 的通项公式;
(3)对于 ,试比较 与 的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由数列 的前 项和为 ,利用 ,能求出 ;
(2)由 ,两边取倒数得 ,从而得到 是以首项为 ,公比为
2的等比数列,由此能求出 ;
(3)将问题转化为证明 成立,利用数学归纳法、二项式定理或函数的知识证明即可.
【详解】(1)当 时, ;
当 时, ,
经检验, 时, 也符合上式,
所以数列 的通项公式为 ;
(2)易知 ,两边取倒数得 ,整理得 ,
是以首项为 ,公比为2的等比数列,
;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16(3)由(1)(2)问可知,欲比较 与 的大小,
即比较 与 的大小.
当 时, ,有 ;
当 时, ,有 ;
当 时, ,有 ,
猜想 ,下面证明:
方法一:当 时,
,
所以对于任意的 都成立,所以 .
方法二:令 ,则
令 则 ,
当 时, 即 在 单调递增,
在 单调递增,
所以 ,所以 ,即 ,
所以对于任意的 都成立,所以 .
方法三:下面用数学归纳法证明①当 时,显然成立;
当 时,显然成立;
②假设 时( ,猜想成立,即 成立,
那么当 时,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17,
因为 ,
对任意的 且 上式都大于0,
所以有 ,
综上所述, 对于任意的 都成立,所以 .
5.已知 求通项公式
24.数列 的前 项和记为 ,若 ,则 .
【答案】
【分析】根据 的关系即可求解.
【详解】解:当 时,有 ,
但当 时, 不适合上式,
故 .
故答案为: .
25.(多选)数列 的前 项和为 ,已知 ,则下列说法正确的是( )
A.数列 是递减数列
B.数列 是等差数列
C.当 时,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 18D.数列 有最大项,没有最小项
【答案】ACD
【分析】根据 的关系可得通项公式,然后可以判断ABC;求出 ,根据单调性可判断D.
【详解】当 时, ,又 ,
所以 ,则 是递减数列,故A正确,B错误;
当 时, ,故C正确;
是递减数列,故D正确.
故选:ACD
26.等差数列 的前 项和记为 ,满足 ,则数列 的公差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意求出 ,然后求解公差即可;
【详解】因为 ,所以 ,
令 解得:
解得:
又因为 为等差数列 ,
由此解得:
故选:D
27.已知数列 的前 项和为 , , ,则数列 的通项
.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 19【答案】
【分析】构造 并证其为等差数列,写出通项公式,应用 求数列通项公式即可.
【详解】由 ,而 ,故 是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以 ,则 ,
又 且 ,显然 也满足上式,
所以 .
故答案为:
28.已知数列 的前 项和 .
(1)求 ;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,若 对任意 恒成立,求 的最小整数值.
【答案】(1)
(2)3
【分析】(1)利用 与 的关系求解;
(2)利用裂项相消求和法求出 ,进而可得答案.
【详解】(1)当 时, ,
当 时, , ,
作差得 ,
故
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 20(2)当 时, ,
当 时, ,
所以当 时,
,
又 ,要使 对任意 恒成立,则 ,
故 的最小整数值为3.
29.设数列 满足
(1)求数列 的通项公式.
(2)若数列 的前n项和为 ,求 .
【答案】(1) =
(2)
【分析】(1)由 ,求出 时的通项公式,再检验 是否满足所求通项公式即可;
(2)由 得到 列项相消进行求和即可.
【详解】(1)因为 ,
所以当 时, ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 21则
即
又当 时, 则 ,满足
故
(2)由(1)可知
所以
6.已知 或者 求通项公式
30.(多选)已知数列 的前 项和为 ,且 , ,则下列命题正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】利用 可直接求出 判断A;再得出 与 的关系式,判断出数列 的特征,即可判
断B;再求出前 项和即可判断C;根据 即可判断D.
【详解】因为 , ,
所以 , ,A正确;
两式相减可得, ,
则 , 时,不符合,
所以从第 项起,是公比为 的等比数列,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 22所以 ,B错误;
则 ,C正确;
则 ,D错.
故选:AC
31.设 是数列 的前 项和,已知 且 ,则 ( )
A.101 B.81 C.32 D.16
【答案】B
【分析】分类讨论 和 ,构造 ,化简得到通项公式即可求解.
【详解】 时, ,
时, ①
②
由 得: ,且n=1时也满足,
故 是首项为1,公比为3的等比数列, ,
故选:B.
32.记数列 的前n项和为 ,对任意 ,有 .
(1)证明: 为等差数列;
(2)求数列 的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 23(2)
【分析】(1)根据 ,令 得到 ,令 最终得到 ,结合等差数列
定义即可证明;
(2)根据等差数列定义得到 ,结合裂项相消法求和即可.
【详解】(1)因为 ,
所以当 时, ,所以 ,
当 时, ,
两式相减得 ,
即 ,
即 ,
因为 ,所以 为常数,
所以 是首项为2,公差为2的等差数列
(2)由(1)知, ,
所以 ,
所以数列 的前n项和为 .
33.已知数列 的前 项和为 ,且 , 是公差为2的等差数列.
(1)求 的通项公式;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 24(2)求 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)推导出 ,则 ,两式相减得 ,再由累乘法能求
出 的通项公式;
(2)分奇数偶数两种情况讨论,利用并项求和能求出 .
【详解】(1)由题意可知 ,整理可得 ,①
则 ②
由② ①可得 ,
整理可得 ,
因为 ,所以由累乘法可得 ,
因为 ,所以 ,
(2)当 为偶数时,
当 为奇数时,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 25所以, .
34.已知各项均为正数的数列 满足 ,其中 是数列 的前n项和.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若对任意 ,且当 时,总有 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) .
【分析】(1)由 与 的关系式即可证得数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,即可求出数列
的通项公式;
(2)由等差数列的前n项和公式求出 ,再由裂项相消法可证明 ,即可
求出实数 的取值范围.
【详解】(1)∵ ,∴
当 时, ,解得 .
当 时, ,
即 ,
∵ ,∴ ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 26∴数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,
∴ .
(2)因为 ,所以
∴当 时, ,
∴
,
∴ ,
∴实数 的取值范围为 .
35.(多选)已知数列 的前n项和为 ,且满足 , ,则( )
A. B. C.数列 为等差数列 D. 为等比数列
【答案】ABC
【分析】由 可递推得 的通项公式,一一判定即可.
【详解】由 得 ,两式相减得 ,
,
又当 时, ,则 ,故 为首项是1,公差为 的等差数列,
即 .
显然A、C正确;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 27,故B正确;
由通项公式易得 , , ,三者不成等比数列,故D错误.
故选:ABC.
7.“和”型和“积”型
36.已知数列 是等差数列,其前n和为 , , ,数列 满足
.
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)数列 满足 求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)根据等差数列基本量相关运算直接得到 的通项公式,结合已知等式令 得到第二个
等式,两式相减并验证 的情况得到 的通项公式;
(2)先写出通项公式,再结合裂项相消法、等比公式求和公式,运用分组求和的方法求解答案.
【详解】(1)设等差数列的首项为 ,公差为d,
因为 , ,
所以 ,即 ,
解得 ,所以
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 28①
当 时, ②,
可得, , ,所以 ,
当 时, 适合 ,
所以
(2)由(1)可得,n为奇数时, ,
n为偶数时, .
37.已知数列 的前 项和为 ,且 ,首项为1的正项数列 满足 ,
则数列 的前 项和 .
【答案】
【分析】根据 ,作差得到 ,即可求出 的通项公式,再记
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 29,当 时, ,即可得到数列 是以1为首项, 为公
比的等比数列,再利用等边求和公式计算可得.
【详解】因为 ,当 时, ,解得 ,
当 时, ,两式相减可得 ,即 ,
所以 ,故数列 是以 为首项、 为公比的等比数列,故 .
记 ,
故当 时, ,即 ,
故 ,因为 ,故 ,
故数列 是以1为首项, 为公比的等比数列,故 .
故答案为:
38.在① ,② ,且 .这两个条件中任选一个补充在下面
问题的横线上,并解答.
已知数列 的前项和为 ,且满足__________.
(1)求数列 的通项;
(2)求数列 前n项和 .
【答案】(1) ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 30(2)
【分析】(1)若选①:将 看为数列 的前 项和,根据和与项的关系推得 ,
即可得出 .检验 ,即可得出通项公式;若选②:根据 与 的关系,推得 .检验即可得出
为等比数列,写出等比数列的通项公式,即可得出答案;
(2)设 ,根据错位相减法,即可得出答案.
【详解】(1)若选①:
当 时, ;
当 时, ,
,
上式相减得 ,
所以 .
显然 满足 ,
所以 , .
若选②:
当 时, ,
又 ,所以 .
当 时,
,
,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 31两式相减得
,
即 ,
整理可得 .
又 满足该式,
所以 , ,
所以数列 成等比数列,
所以 , .
(2)令 ,
,
两式相减得
,
所以, .
39.在① ;② 两个条件中任选一个,补充在下面的横线上并作答.
已知数列 的前 项和为 ,若_____ .
(1)求数列 的通项公式;
(2)当 , 时,求区间 上所有整数 的和 的表达式.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 32注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据递推关系,得到 时的表达式,相减或者相除即可求解 ,验证 即
可,
(2)根据等差数列的求和公式即可求解.
【详解】(1)选①:∵ ,
时, ,
∴两式相减得 ,即 ,
又当 时, ,满足上式,
∴ .
选②:∵ ,
时, ,
∴两式相除得 ,
当 时, ,满足上式,
∴ .
(2)由(1)可知, , , 上所有整数依次为 , , ,…,
,
它们构成首项为 ,公差为1的等差数列,且项数为 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 33所以
40.已知数列 满足 ,若 ,则数列 的前n项
和 .
【答案】
【分析】变形给定的等式,利用数列前n项和与第n项的关系求出 ,再利用裂项相消法求和作答.
【详解】数列 中,由 ,
得 ,
当 时, ,
两式相减得 ,整理得 ,而 满足上式,
因此 , ,
所以 .
故答案为:
【点睛】易错点睛:裂项法求和,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消
去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.
41.已知数列 为正项等比数列,数列 满足 , , .
(1)求 ;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 34(2)设 的前n项和为 ,证明: .
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据前 项和的定义,结合题意以及等比数列的定义,可得答案;
(2)根据前 项和的定义,结合数列 的通项公式,求得数列 的通项公式,利用错位相减法,可得
答案.
【详解】(1)令 ,
当 时, ,由 ,则 ;
当 时, ,由 ,则 .
由数列 为正项等比数列,设其公比为 ,则 ,所以 .
(2)证明:当 时, ,
则 ,显然 时也成立,所以 .
, ,
两式相减可得: ,
解得 ,
因为 ,所以 .
8.因式分解型求通项
42.已知数列 各项均为正数,且 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 35(1)求 的通项公式;
(2)记数列 的前 项和为 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用已知条件因式分解变形,结合条件得 ,可知数列为等差数列,利用等差数
列通项公式求解即可;
(2)由(1)将 带入 化简,写出前 项和 的表达式,根据条件及性质求出
的取值范围.
【详解】(1)因为 ,
所以
所以 ,
因为 各项均为正数, ,
所以 ,
所以数列 是首项为4,公差为4的等差数列,
,
所以数列 的通项公式为 .
(2)因为
所以 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 36则
,
因为 ,故 ,
所以 ,又 ,所以 ,
所以 的取值范围为 .
43.已知正项数列 满足 , 设 .
(1)求 , ;
(2)判断数列 是否为等差数列,并说明理由;
(3) 的通项公式,并求其前 项和为 .
【答案】(1) ,
(2)是,理由见解析
(3) ,
【分析】(1)对等式进行因式分解可得递推关系,判断数列 为等比数列,得到 通项公式,代入求
出 的通项公式,即可求出结果;
(2)由(1)中 的通项公式作差即可证明;
(3)由等差数列前 项和公式可求出结果.
【详解】(1) ,当 时, , ,
可得 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 37则 或 ,因为 为正项数列,所以 .
数列 为首项为1,公比为2的等比数列,
可得 ;
,
, ;
(2)数列 为等差数列,理由: ,
则数列 为首项为0,公差为1的等差数列;
(3) ,
前 项和为 .
44.已知正项数列 满足 .求 的通项公式;
【答案】
【分析】将所给等式因式分解后再用累乘法求解.
【详解】由 可得: ,
因为 为正项数列,所以 ,
所以 ,则 ,……, ,
将这 个式子相乘,则 ,
又因为 ,所以
45.已知正项数列 满足 ,且 ,求 的通项公式
【答案】
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 38【分析】通过因式分解可得 ,由累乘法可得 的通项公式
【详解】由已知,得 ,
因为数列 是正项数列,所以 ,
即 ,
故
累乘得, ,
又 也满足上式
故 的通项
1.已知数列 的前n项和为 , , ,则 ( )
A.20 B.19 C.18 D.17
【答案】B
【分析】由 ,可得数列 的通项公式,即可求得本题答案.
【详解】因为 ,所以 ① ,
当 时, ② ,
①-②得, ,
所以 ,又 ,得 ,
所以 是等差数列,公差 ,又 ,
所以 ,则 .
故选:B
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 392.已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,则 ( )
A.1458 B.1460 C.2184 D.2186
【答案】A
【分析】根据 的关系确定数列 为等比数列,利用等比数列的前 项和公式求解即可.
【详解】由 ,可得 ,
两式相减可得 ,即 ,
当 ,
所以数列 从第二项开始,是以4为首项,3为公比的等比数列,
所以 ,
故选:A.
3.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
数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”: , , , , , , , , , , ,
,即 ,此数列在现代物理、准晶体结构及化学等领域有着广泛的
应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新的数列 ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】列举数列 ,得到数列的周期为6求解.
【详解】解:由题意得:数列 为1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,…
所以该数列的周期为6,
所以
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 40,
故选:B
4.设 是数列 的前n项和,且 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等差数列中 ,化简表达式,再同时除以 即可得到等差数列;求出 的通
项公式后,再取倒数即可得到 的表达式,最后计算 即可得答案..
【详解】解:由已知得 ,两边同时除以 ,得 ,
所以,数列 是以 为首项, 为公差的等差数列,
所以, , .
所以
故选:C
5.已知数列 是首项为1,公差为2的等差数列,数列 满足关系: ,数
列 的前 项和为 ,则 的值为( )
A.454 B.450 C.446 D.442
【答案】A
【分析】由已知可得 ,进而根据已知可推出当 时, .进而得出 ,求出
前5项,相加即可得出答案.
【详解】由题意可得: .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 41又 ①,
当 时, ②,
①-②可得: ,
所以 .
又 时, ,可得 ,显然满足 ,
所以 .
所以 .
故选:A.
6.已知数列 满足 ,则 的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题中等式,可得 ,再结合 时 ,可得 .
【详解】当 时,有 ,所以 ,
当 时,由 , ,
两式相减得 ,
此时, , 也满足,
所以 的通项公式为 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 42故选:B.
7.已知 是各项均为正数的数列 的前 项和, , ,若 对
恒成立,则实数 的最大值为( )
A. B.16 C. D.32
【答案】D
【分析】根据 ,求出 和 的通项公式,代入不等式计算,再根据基本不等式即可
求解得出.
【详解】 ,
数列 是首项为 、公比为2的等比数列,
,解得 或 (舍),
,即 恒成立,
,当且仅当 即 时取等号, .
故选: .
8.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“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,第四层有10个球,…,设各层球数构成一个数列
, , , ,…,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 43【分析】由累加法可得 ,求出 , 可得答案.
【详解】由题意可得 ,
时, , , ,…, ,
以上各式相加可得
,所以 ,
且 ,所以 ,
所以 , ,
则 .
故选:B.
9.(多选)设 是数列 的前 项和,且 , ,则( )
A.数列 为等差数列 B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由题设可得 ,应用等差数列的定义判断 ,并写出其通项公式,再由 关系
求 的通项公式,即可判断各项的正误.
【详解】由题设 ,则 ,故 ,
又 ,则 是首项、公差均为 的等差数列,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 44故 ,则 ,
当 时, ,而 不满足 ,
所以 ,
由 且 ,则 ,
,
综上,A、B、C正确,D错误.
故选:ABC
10.(多选)已知数列 满足 , ,令 ,则( )
A. B.数列 是等差数列
C. 为整数 D.数列 的前2022项和为4044
【答案】ABD
【分析】由已知当 时,求得 ,当 时,由 ,得
,两式相减化简,再利用累乘法可求得 ,从而可判断A,可求出 ,从
而可判断BC,将 代入 中化简,然后利用分求和法求解即可判断D,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 45【详解】因为 ,
所以当 时, ,故 .
当 时,由 ,得 ,
所以 ,整理 ,所以 ,
所以 ,
所以 , ,所以A正确,
所以 ,所以 ,所以 为等差数列,所以B
正确,
所以 不是整数,所以C错误,
,
设数列 的前n项和为 ,
则
.
因为 ,
所以 .故 ,所以D正确,
故选:ABD
11.(多选)设数列 的前n项和为 ,若 ,则( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 46A. B. C. 是等比数列D. 是单调递增数列
【答案】ABD
【分析】A选项,根据 , ,赋值法求出 ,A正确;C选项,利用构造法得到
,又 ,从而C错误;B选项,求出 ,进而得到 ,当
时, ,分两种情况判断得到 ,B正确;D选项,比较出 ,结合作差法
得到当 时, ,从而证明出结论.
【详解】A选项, 中,令 得: ,即 ,
因为 ,所以 ,A正确;
C选项, ,①
当 时, ,②
两式相减得: ,即 ,
设 ,则 ,所以 ,
故 ,
又 , , ,
故当 时, 为等比数列,公比为2,C错误;
B选项,当 时, ,故 ,
所以 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 47当 时, ,
当 时,
,
当 时, ,
当 时,由于 ,故 ,
综上: , ,B正确;
D选项,当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
又当 时, ,
故当 时, ,
综上: 是单调递增数列,D正确.
故选:ABD
12.(多选)已知 是数列 的前 项和, , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】由 ,可求得 , 时, ,两式相减可得
,即可判断A;由 ,可得 ,两式相减即可判断C;由
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 48,可得 ,从而可求得数列 的通项公式,即可判断B,求
出 即可判断D.
【详解】因为 ,所以当 时, ,
因为 ,所以 ,
当 时, ,所以 ,
当 时, ,两式相减得 ,
当 时, ,
所以 ,故A错误;
因为 ,所以 ,
当 时, ,
所以 ,故C错误;
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 从第二项起是公比为 的等比数列,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,故B正确;
,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 49,
所以 ,故D正确.
故选:BD.
13.已知数列 满足首项 , ,则数列 的前2n项的和为_____________.
【答案】
【分析】当 为奇数时,由递推关系得 ,构造 为等比数列,可求出通项,结
合 即可分组求和.
【详解】当 为奇数时, ,即 ,此时 为以 为首项,
公比为3的等比数列,
故 ,即 .
.
故答案为:
【点睛】本题解题关键是根据题意找到相邻奇数项或偶数项之间的递推关系,从而求出当 为奇数或 为
偶数时的通项公式,再通过相邻两项的关系求出前2n项的和.
14.已知数列 满足 , ,则 _______.
【答案】
【分析】变换得到 ,计算 ,确定 是首项为 ,公比为 的等比数列,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 50计算得到答案.
【详解】设 ,令 得 ,所以 ;
故 ,所以 ;
,所以 是首项为 ,公比为 的等比数列,
从而 ,故 .
故答案为: .
15.对于集合 的每一个非空子集,定义一个“交替和”如下:按照递减的次序重新排列该
子集,然后从最大数开始交替地减、加后继的数.例如集合 的交替和是 ,集
合 的交替和为5.当集合N中的 时,集合 的所有非空子集为 , , ,则它的
“交替和”的总和 ,请你尝试对 、 的情况,计算它的“交替和”的总和 、
,并根据其结果猜测集合 的每一个非空子集的“交替和”的总和 ________.
【答案】
【分析】根据“交替和”的定义:按照递减的次序重新排列该子集,然后从最大数开始交替地减、加后继
的数可求出“交替和”的总和 、 ,并根据其结果猜测集合 的每一个非空子集的“交
替和”的总和 即可.
【详解】由于 ,
当 时 ;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 51根据前4项猜测集合 ,2,3, , 的每一个非空子集的“交替和”的总和
故答案为: .
16.已知数列 , ,且满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
【答案】(1)
【分析】(1)根据条件,得到数列 为常数列,再求通项即可;
【详解】(1)因为 ,所以 .
因为 ,所以数列 为常数列,所以 .
即所求数列 的通项公式为 .
17.已知数列 满足 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若不等式 对 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两式相减可得结果;
(2)将不等式恒成立化为 对 恒成立,再利用数列的单调性求出右边的最小值即可得解.
【详解】(1)当 时, ,得 ,
当 时, ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 52整理得 ,即 ,
又 时, 也适合上式,
故 .
(2)若不等式 对 恒成立,即 对 恒成立,
即 对 恒成立,
令 ,
则
,
则 为递增数列,所以当 时, 取得最小值 ,
所以 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 53