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专题02数列通项与数列求和(题型清单)(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56_2026版

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专题 02 数列通项与数列求和
题型1 由Sn与an关系求通项
1、关系: ,要注意验证 与 两种情况能否统一.
2、已知 与 的关系式,记为 ,求它的通项公式 ,一般有两种思路:
(1)消 :容易直接求 的情况,可利用阶差公式: ,消去 ,转化等差或等
比数列直接求出 ;
(2)消 :难以直接求 的情况,可利用阶差公式: ,消去 ,得出 与
的递推关系式,先求出 ,后,即可转化力“第1种情形”,从而间接求出 .
在求解具体的题目时,应根据条件灵活恰当地选择两种方法,确定变形方向.通常情况下,先求 ,要
比直接求 麻烦;但也有时先直接求 ,会比先求 麻烦得多.
1.(24-25高三上·福建漳州·月考)已知数列 的前 项和为 ,则 .
【答案】
【解析】因为数列 的前 项和为 ,所以 ,当 , 时, ,
又 ,故 满足关系 ,
所以 ,
2.(25-26高三上·云南昆明·月考)记 为数列 的前 项和,若 , ,则
【答案】243
【解析】 ,当 时,有 .
当 时,有 .
故 ,即 , .
又因为 ,则数列 是公比为 ,首项为 的等比数列.
因此 .
当 时, .
3.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知等比数列 的前 项和为 ,且 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意, ,
在等比数列 中, ,
设公比为q,
,解得 ,∴ ,
当 时, ,解得: ,
∴ 是以2为首项,3为公比的等比数列,
∴ .故选:A.
4.(2025·湖南长沙·模拟预测)设数列 的前 项和为 ,已知 ,则
( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,
则 ,即 ,
所以数列 是公差为4的等差数列.
又 ,则 .
所以 .故选:A.
题型2 累加法求通项公式
累加法适用于邻项差结构 .
利用 ,将问题转化为基本数列求和,从而
得到所求数列的通项.
5.(25-26高三上·四川广安·开学考试)数列 满足: , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 ,可得 ,
利用累加法可得
,
化简得 ,则 .故选:C.
6.(25-26高三上·四川成都·开学考试)已知数列 满足 , ,则
( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】因为数列 满足 , ,
所以 ,
所以 ,
则 ,
所以 ,故选:A.
7.(2025·河北张家口·一模)已知数列 满足 , 且 ,则 .
【答案】
【解析】由题得
,
当 时, 符合题意,
所以 ,
8.(24-25高三上·福建三明·月考)若数列 满足 ,数列 的前 项和为 ,则
.
【答案】
【解析】由 ,则 ,
当 时,上式相加得 ,又 ,
所以 ,又 符合上式,
可知 ,所以 ,
所以 .题型3 累乘法求通项公式
累乘法适用于邻项商结构
利用 ,将问题转化为基本数列求和,从而得到所求数列的通项.
9.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知 为数列 的前 项和,若 , ,则 的值
为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
【答案】B
【解析】当 时, ,
由 ,
由 ,得 ,
两式相减得, ,
所以 ,故选:B
10.(24-25高三上·广东梅县·期中)若数列 满足 ,则
( )
A.2 B.6 C.12 D.20
【答案】D
【解析】由 得 ,
,
.故选:D
11.(24-25高三上·天津·月考)在数列 中,若 ,则 ( )
A.1012 B.1013 C.2023 D.2024
【答案】B【解析】因为 ,所以 ,所以 ,
所以 是常数列,所以 ,
又 ,所以 .故选:B
12.(24-25高三上·河南驻马店·月考)若数列 满足 , ,则
.
【答案】
【解析】因为 ①,
所以 ②,
② ①得, ,
所以有 ,
所以 .
题型4 构造法求通项公式
(1)形如 ,引入参数 ,构造新的等比数列 ;
(2)形如 ,引入参数 ,构造新的等比数列 ;
(3)形如 ,两边同除以 ,构造新的数列 .
13.(2025·天津河北·二模)设 数列 的前n项和,若 ,则 ( )
A.3059 B.2056 C.1033 D.520
【答案】C
【解析】由题设 ,则 ,
所以 ,则又 ,则 ,
所以 是首项、公比均为 的等比数列,则 ,
所以 ,则 .故选:C
14.(2025·河南·模拟预测)设 为数列 的前 项和,若 ,则 ( )
A.520 B.521 C.1033 D.1034
【答案】C
【解析】数列 中, ,当 时, ,
两式相减得 ,即 ,则 ,
而 ,解得 ,
因此数列 是以 为首项,2为公比的等比数列,
则 ,即 ,
于是 ,所以 .故选:C
15.(2025高三·全国·专题练习)已知在数列 中, , ,则通项 .
【答案】
【解析】利用待定系数法构造新数列,
,
又 ,则 ,
所以 .
令 , 是以 为首项,公比 的等比数列.
.即 , .
当 时成立,所以 .
16.已知数列 的首项 ,且 ,则 的通项公式为 .
【答案】【解析】因为 ,所以 ,所以 ,
所以数列 是首项为1,公比为 的等比数列,
所以 ,即 .
题型5 分组(并项)法求和
1、分组求和法:若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组
求和法,分别求和后再相加减.
2、并项求和法:一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如
类型,可采用两项合并求解.
17.(25-26高三上·北京顺义·开学考试)已知 是等差数列 的前 项和, ,数列 是公
比大于1的等比数列,且 , .
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)设 ,求 的前 项和 .
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】(1)在等差数列 中, ,解得 ,而 ,
因此数列 的公差 , ;
设等比数列 的公比为 ,由 ,得 ,解得 ,
又 ,则 ,解得 ,而 ,因此 , ,
所以数列 和 的通项公式分别为 , .
(2)由(1)得 ,
所以 .18.(25-26高三上·福建·开学考试)已知等差数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,若 ,求 的值.
【答案】(1) ;(2)100或97
【解析】(1)设等差数列 的公差为 ,
则 ,解得 ,
所以 的通项公式为 ;
(2) ,
,
若 为偶数,则 ,
若 为奇数,则 ,
,若 为偶数,则 ,解得 ,
若 为奇数,则 ,解得 ,
综上, 或97
19.(25-26高三上·浙江·开学考试)记 为正项数列 的前 项和,已知
(1)求数列 的通项公式;
(2)设数列 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1) ,当 时, ,
当 时 ,
两式相减得 ,得 ,
因为 ,所以 ,
,为等差数列, ;
(2)
20.(2025·广东梅州·一模)在公差不为0的等差数列 中,已知 , , 成等比数列,
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,求数列 的前2n项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)设等差数列 的公差为 ,
因为 ,所以 ,即 ,即
又因为 成等比数列,所以 ,即 ,即 ,
联立方程组 ,解得 , ,
所以数列 的通项公式是 .
(2)由(1)知, ,
所以
,
因为 ,即 ,
可得 ,
,
所以 ,所以数列 的前2n项的和为 .题型6 逆序相加法求和
如果一个数列 的前n项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数
列的前n项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n项和公式即是用此法推导的.求和时可以将正着写
与倒着写的两个式子相加,就得到一个常数列的和.
21.(24-25高三下·四川容县·月考)已知函数 ,数列 满足
,则数列 的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 对任意 都有 ,
数列 满足 ①
又 ②
① ②得: ,
得 .故选:B.
22.(24-25高三下·湖南长沙·月考)已知 , ,则
数列 的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 ,
则两式相加得
所以 ,所以 .故选:A.
23.(24-25高三上·广东·开学考试)若 ,数列 的前 项和为 ,
且 , ,则 ( )
A.76 B.38 C.19 D.0
【答案】A
【解析】因为 ,
所以
所以 的图象关于点 对称,
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
又 , ,
所以 , ,
所以 ,所以 ,
所以 , ,
所以 .故选:A.
24.(24-25高三上·山东济宁·月考)已知函数 是 上奇函数,若数列 的项满足:
( ).则数列 的通项公式为:
.【答案】
【解析】因为函数 是 上奇函数,所以
,
所以 ,
,
两式相加得:
即 .
题型7 裂项相消法求和
裂项相消的原则及规律
(1)裂项原则:一般时前面裂几项,后面就裂几项,直到发现被消去项的规律为止.
(2)消项规律:消项后前面剩几项,后面就剩几项,前面剩第几项,后面就剩倒数第几项.
25.(25-26高三上·贵州遵义·月考)已知首项为1的正项数列 满足 .
(1)求 的通项公式;
(2)令 ,求数列 的前n项和 .
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)因为 ,
所以当 时,
,
是首项为1的正项数列,则 ,
又 满足上式,所以 .(2)由(1)可得, ,
所以 .
26.(24-25高三下·云南·月考)设正项数列 的前 项和为 ,满足 .
(1)求 ;
(2)求证:数列 为等差数列;
(3)求数列 的前100项的和 .
【答案】(1) ;(2)证明见解析;(3)10
【解析】(1)当 时, ,整理得 ,
又 ,所以 .
当 时, 即 ,解得 ,
又 ,所以 .
(2) ,
,
上述两式相减,得 ,
,
,
,
数列 为等差数列,首项为2,公差为4.(3))由(2)得: ,
,
,
,由求根公式得 ,
,
,
.
27.(24-25高三上·福建漳州·月考)已知数列 中, 为 的前 项和, 是首项为1,公差为1
的等差数列.
(1)求数列 的通项公式.
(2)若 ,记数列 的前 项和为 ,证明: .
【答案】(1) ;(2)证明见解析
【解析】(1)由已知有 ,所以 ,解得 ,
当 时, ,
又 满足上式,所以 .
(2) ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
由于 单调递减,所以 单调递增,
所以当 时, 最小,为 ,故 .
28.(24-25高三下·山西晋中·月考)已知数列 的前n项和为 , , .(1)证明:数列 为等比数列;
(2)设 ,求数列 的前n项和 .
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)由题意, ,
又 ,解得 ,
,①
,②
②减①得 ,
所以 ,即 ,
所以数列 为以 为首项,以3为公比的等比数列.
(2)由(1)知, ,
所以 ,
当 时, ,
所以 ,即 ,
经检验,当 时, 满足上式,
所以 ,
因为 ,
所以 .
题型8 错位相减法求和
1、如果数列 是等差数列, 是等比数列,求数列 的前 项和时,常采用错位相减法.
2、写错位相减法求和时,应注意:在写出“ ”与“ ”的表达式时应将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“ ”的表达式.
3、万能公式:形如 的数列的前 项和为 ,其中
, , .
29.(25-26高三上·山东淄博·开学考试)数列 的前n项和为 ,已知 ,数列 满足递推关系:
.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)求 的前n项和.
【答案】(1) ; ;(2)
【解析】(1)已知 ,当 时, ;
当 时, ;
验证 时, ,符合上式,
故数列 通项公式为 .
因为 ,
所以 ,等式两边同时加 可得 ,
即 ,所以 ,
所以数列 是以 为首项,2为公比的等比数列,
数列 通项公式为 ,所以 .
故数列 的通项公式为 .
(2)由(1)可知 ,则 ,
所以 ,
记数列 的前 项和为 ,
,①
上式乘以公比2可得; ,②
由① ②可得: ,
即 ,,
化简可得 ,
即 .
30.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)设 为数列 的前 项和,已知 .
(1)求 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)当 时, ,解得 ,
当 时, , ,
两式相减可得: ,即 ①
则 ②,
② ①可得 ,
由于 ,所以数列 是首项为2,公差为4的等差数列,
则
(2)设 ,
所以 ③
④,
③ ④可得 ,
化简可得:
31.(24-25高三上·四川德阳·月考)已知数列 .令 ,
(1)证明数列 是等差数列,并求出通项公式;(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1)证明见解析, ;(2)
【解析】(1) ,两端除以 ,得 ,即 ,
由 ,得 ,所以数列 是以4为首项,3为公差的等差数列,
.
(2) ,
,①
,②
由①-②,得 ,
.
32.(24-25高三下·河南信阳·月考)已知数列 的前n项和为 , , .
(1)求证:数列 是等差数列.
(2)设 ,数列 的前n项和为 ,求 .
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)证明:因为 ,可得 ,所以 ,
两边同除以 ,可得 ,即 ,
又因为 ,可得 ,所以数列 是首项为 ,公差为1的等差数列.
(2)由(1)可得 ,所以 ,可得 ,
所以 ,
则 .两式相减,可得
,
所以 .
题型9 斐波那契数列
1、定义:一个数列,前两项都为1,从第三项起,每一项都是前两项之和,那么这个数列称为斐波那契
数列,又称黄金分割数列;表达式 , , .
①逐项罗列:,1,2,3、5,8,13,21,34,55,……;
②递推公式: , ;
③通项公式: (又叫“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范
例).
2、求和问题
①前 项和: ;
②奇数项和: ;
③偶数项和: .
3、平方和问题:
4、余数列周期性
①被2除的余数列周期为3:1,1,0,……
②被3的余数列周期为8:1,1,2,0,2,2,1,0,……
③被4的余数列周期为6:1,1,2,3,1,0,……
5、裂项问题:33.(24-25高三上·山东聊城·月考)意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的数列:1,1,
2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,……这就是著名的斐波那契数列,该数列的前2024项中有(
)个奇数
A.1012 B.1348 C.1350 D.1352
【答案】C
【解析】对数列中的数归纳发现,每3个数中前2个都是奇数,后一个是偶数,
又 ,故该数列前2024项有 个奇数.故选:C
34.(2024·海南·模拟预测)斐波那契数列,又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多・斐波那契以兔子繁
殖为例子而引入,故又称“兔子数列”,其数值为:1、1、2、3、5、8、13、21、34……,在数学上,这
一数列以如下递推的方法定义: , ,记此数列为 ,则
等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得, , , ,
则 .故选:C.
35.(24-25高三上·黑龙江绥化·月考)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
成的数列称为“斐波那契数列”,已知数列 为“斐波那契数列”,则
( )
A.2023 B.2024 C.1 D.2
【答案】C
【解析】 “斐波那契数列”从第三项起,每个数等于它前面两个数的和, ,
.
由题意得: , 即 ,
,
,
,,
即
即 .故选:C.
36.(24-25高三上·安徽·月考)数列 :1,1,2,3,5,8,13,21,34,……称为斐波那契数列,该
数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为
“兔子数列”, 满足 , ( , ),则 是斐波
那契数列的第 项.
【答案】2025
【解析】由题意知, ( , ),
所以 ( , ),
所以 , ,……, ,
由累加法可得 ,
则 ,
所以 是斐波那契数列的第2025项.
题型10 数列与不等式综合问题
数列与不等式的综合问题是高考考查的热点内容,考查方式主要有三种:
(1)判断数列问题中的一些不等关系,可以利用数列的单调性比较大小,或者是借助数列对应函数的
单调性比较大小;
(2)以数列为载体,考查不等式的恒成立问题,此类问题可转化为函数的最值问题;
(3)考查与数列有关的不等式证明问题,此类问题大多要借助函数取证明,或者直接利用放缩法证
明.
37.(24-25高三下·湖北襄阳·月考)已知数列 满足 ,且 ,则使不等式成立的 的最大值为( )
A.98 B.99 C.100 D.101
【答案】B
【解析】由 , 可得 ,
易知 ,两侧同时除 ,可得 ,整理得 ,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,
则 ,
故 ,
故 ,
易知 单调递增,
,所以 .故选:B
38.(24-25高三下·上海·月考)已知数列 的前n项和为 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,问是否存在正整数m,使得 成立,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)不存在,理由见解析.
【解析】(1)当 时, ,
当 时, .
又注意到 ,符合上式,则 ;(2)即判断 是否成立,由(1)可得, ,
则
,则当 时, ; 时, .
则 在 时,取最大值,则 ,因 ,
则不存在正整数m,使得 成立.
39.(24-25高三上·湖南长沙·月考)在数列 中, , .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)设数列 的前 项和为 ,若 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)由 ,可得 ,
即 ,所以 ,
又 ,所以 是以2为首项,2为公差的等差数列,
则 .
(2) ,
,
因为 ,所以 ,所以 ,
又 恒成立,即 恒成立, ,即 .
所以 的取值范围为 .
40.(25-26高三上·江苏南京·月考)已知数列 满足 ,且对任意正整数 有
,数列 满足(1)证明:数列 是等比数列;
(2)设 ,数列 的前 项和 ;
①求 ;
②若不等式 对任意的正整数 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)① ;②
【解析】(1)证明:因为 ,
所以 .
因为 ,所以 .
又 ,所以 ,即证得 是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)①由(1)可得 ,则 ,
,
,
两式相减得: ,
即 ,
所以 ,则 .
②因为不等式 对任意的正整数 恒成立,
即 对任意的正整数 恒成立,
当 为偶数时,因为 在 为增函数,所以 ;
当 为奇数时, 对任意的正整数 恒成立,所以 ,解得 .
综上,实数 的取值范围为 .题型11 公共项与增减项问题
1、对于公共项问题,要注意两个等差数列的公共项是等差数列,且公差时两等差数列公差的最小公倍
数,两个等比数列的公共项是等比数列,公比时两个等比数列公比的最小公倍数.
2、对于数列的中间插项或减项构成新数列问题,我们要把握两点:先判断数列之间共插入(减少)了
多少项(运用等差等比求和或者项数公式去看),再对于题目给出的条件确定它包含了哪些项.
41.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,数列 为
公比大于0的等比数列,且 .
(1)求 ;
(2)若在 与 之间插入 个1,由此构成一个新的数列 ,记 的前 项和 ,求 的值.
【答案】(1) , ;(2)55
【解析】(1)由题意,得 ,
又 时, ,符合题意,所以 .
设数列 的公比为 ,又 , ,
即 ,解得 ,所以 .
(2)根据题意,在 与 之间插入 个1,
即在1和2之间插入 个1;
在2和3之间插入 个1;
在3和4之间插入 个1;
在4和5之间插入 个1,
此时刚好有45项,则 .
所以 的值为55.
42.(2025·山东青岛·三模)在平面直角坐标系中,已知直线 经过原点, 是 的方向向量.数列满足:点 均在 上, .
(1)求 的通项公式;
(2)已知 是以4为首项,2为公差的等差数列,若 与 的公共项为 , 的值由小到大构成数列
,求 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由直线过原点且方向向量为 可知 的方程为
因此对任意正整数 , 即
因为 ,所以 ,
所以 , 是首项为2,公比为3的等比数列,
所以
(2)因为数列 是以4为首项,2为公差的等差数列,
所以
因为 ,所以 ,即
因为 ,所以 ,则 的值为
所以 ,可得
43.(24-25高三上·山东枣庄·月考)已知数列 满足 ,公差不为0
的等差数列 满足 成等比数列,
(1)证明:数列 是等比数列.
(2)求 和 的通项公式.
(3)在 与 之间从 的第一项起依次插入 中的 项,构成新数列 ,
求 中前60项的和 .
【答案】(1)证明见解析;(2) , ;(3)【解析】(1)数列 中, ,
则 ,而 ,
所以数列 是等比数列,其首项为 ,公比为 ;
(2)由(1)知, , ,
所以数列 的通项公式为 .
设等差数列 的公差为 ,
由 成等比数列,得 ,
即 ,则有 ,
又 ,即 ,于是 ,
所以数列 的通项公式为 ;
(3)依题意,数列 中, 前有数列 中的前 项,
有数列 中的前 项,
因此数列 中, 前共有 项,
当 时, ,
当 时, ,
因此数列 的前 项中有数列 中的前 项,有数列 中的前 项,
所以
.
44.(2025·湖南·三模)已知数列 满足 ,数列 满足 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)求 的通项公式;
(3)将 中的项按从小到大的顺序插入 中,且在任意的 之间插入 项,从而构成一个新
数列 ,设 的前 项和为 ,求 .【答案】(1) ;(2) ;(3)12182
【解析】(1)由 可得 ,又 ,
所以 是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,即 .
(2)方法一:由已知得 ,所以 ,
所以 ,又 ,
等式两边同时相乘,可得 ,
得 ,该式对 也成立.
故 .
方法二:由 可知 是常数列,
所以 ,
即 .
(3)设在 的前100项中,来自 的有 项.
若第100项来自 ,则应有 ,
整理可得 ,该方程没有正整数解,不满足题意.
若第100项来自 ,则应有 ,整理可得 .
易知 在 时单调递增,
当 时, ,不满足题意,
当 时, ,满足题意,
故 ,所以 的前100项中有10项来自 ,有90项来自 ,
所以
.
题型12 数列的新定义问题1、数列新定义问题的特点:通过给出一个新的数列的概念,或约定一种新的运算,或给出几个新的模
型来创设全新的问题情境,在阅读、理解题目含义的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和
方法,实现信息的迁移,或达到灵活解题的目的.
2、数列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,按要求逐条分析、运算、验证,使问题得以解决.
45.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知 是 项正整数数列,令
,其中 .若对任意的 中均无相同的项,则称
数列 为“和差单值”数列.
(1)判断8,4,2,1,2,4,8是否为“和差单值”数列.
(2)已知 ,其中 为两两不同的正整数,问: 是否为“和差单值”数列?请
说明理由.
(3)证明:若 的最大值不超过 ,则 一定不是“和差单值数列”.
【答案】(1)是“和差单值”数列;(2) 是“和差单值”数列,理由见解析;(3)证明见解析
【解析】(1)对于 :8,4,2,1,2,4,8,
若 不是“和差单值”数列,
则存在 以及 ,使得 ,
则 .
1为该数列中唯一奇数.
若 ,则 ,为奇数,矛盾
若 ,则只能是 或 或 ,
这里的 ,枚举可得均不成立,
故 是“和差单值”数列.
(2)由(1)可得,若 不是“和差单值”数列,则存在 以及 ,
使得 ,即 ,
设 中最小值为 ,则 ,
只能是 ,由于 为偶数,而 ,
故 为奇数,不可能为0,故矛盾,假设不成立,
是“和差单值”数列.
(3)数列 共有 项,且 恒成立,
取 ,
由 ,可知 ,
又 ,则 至多有 个不同的值,
故 中必有两个值相等,故 一定不是“和差单值”数列.
46.(24-25高三下·河北沧州·月考)设 是整数数列,m是某个取定的正整数,若 是 除以m
的余数,则称数列 是 关于m的模数列,记作 .斐波那契数列 是常见的整数数列,
满足 .
(1)写出数列 的第3项、第4项和第5项;
(2)斐波那契数列 有许多非常好用的性质,比如: ,请利用这个性质解决以下问题:
(i)证明数列 是周期为8的周期数列;
(ii)求 的个位数字.
参考数据: .
【答案】(1) ;(2)(i)证明见解析;(ii)4
【解析】(1)由递推关系得 ,
所以 .
(2)(i)由题中给的性质,可得 ,
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以数列 是周期为8的周期数列.
(ii)因为要计算个位数字,所以考虑数列 的周期,由参考数据,猜想数列 的周期为60,证明如下:
因为 ,又由参考数据易得 ,
所以 ,
所以数列 是周期为60的周期数列.
因为 ,
所以 ,
所以
,
又因为该数列的个位数字是以60为周期,所以 ,
,
所以 ,
所以 的个位数字为4.
47.(24-25高三下·云南·月考)设数列 的前n项和为 ,由 , ,…, 组成的数列记为
,把新数列 称为原数列 的一阶和数列,设数列 的前n项和为 ,把数列 称为数
列 的二阶和数列,依此类推,可得数列 的p阶和数列 ,其中 .
(1)若 ,求数列 的二阶和数列 的通项公式;
(2)若 .
①求数列 的三阶和数列 的通项公式;
②写出数列 的p阶和数列 的通项公式(不用证明).
【答案】(1) ;(2)① ;② ( )
【解析】(1)因为 ,根据定义知:
,
所以数列 的一阶和数列 的通项公式为 .
同理数列 的二阶和数列 的通项公式为:
.(2)①因为 ,所以 .
设 , ,
.
而 ,所以 ,
又因为 ,而 ,…, ,
所以 .
,又因为 ,
所以 ,…, ,
所以数列 的三阶和数列 的通项公式为:
.
②观察数列 的一阶和数列的通项公式 ,
二阶和数列的通项公式 ,
三阶和数列的通项公式 ,
猜想数列 的 阶和数列 的通项公式为 ( )
48.(24-25高三下·浙江湖州·月考)1679年,德国数理哲学大师莱布尼茨发明了二进制,即在数学和数字
电路中以2为基数的记数系统,这一系统中,通常用两个不同的符号0和1来表示.现代的计算机和依赖
计算机的设备里都使用二进制.设正整数 , ,其中 ,
,那么,十进制数 可以用二进制表示为 ,记作 ,此时,令
,数列 满足 .
(1)二进制思想在中国古代也有所体现,如《周易》中的阴阳思想.若记阳爻“-”为1,阴爻“--”为0,如
震卦“ ”对应的二进制数为100.请写出巽卦“ ”和兑卦“ ”对应的十进制数.
(2)证明: , .
(3)是否存在正偶数 ,使得对任意 ,满足 .若存在,请写出符合
要求的 ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)巽卦“ ”对应的十进制为 ,兑卦“ ”对应的十进制为 ;(2)证明见解析
(3)不存在正偶数 ,使得对任意 ,满足 .理由见解析
【解析】(1)
巽卦“ ”的二进制为 ,故对应的十进制为 ,
兑卦“ ” 的二进制为 ,故对应的十进制为 ;
(2)由 ,可得 ,
故 ,
所以 , ,
因为 ,
所以 ,
所以 , .
(3)不存在正偶数 ,使得对任意 ,满足 .
反证法,假设存在正偶数 ,使得对任意 ,满足 .
当 时, ①,当 时, ②,
当 时, ③,
由(2)可知 , ,因此 ④,
所以由⑤可得,对于正偶数 , , ,
而 , ,所以 ,
由①②③可知: ,
令正偶数, ,
则
则根据④可得: ,
若 为偶数,由⑤得 ,矛盾,
若 为奇数,则 为偶数,由⑤可知: ,
综上所述,不存在正偶数 ,使得对任意 ,满足 .