资源简介
中小学教育资源及组卷应用平台七:数列一:选择题1.(2022·全国乙(文))已知等比数列的前3项和为168,,则()A. 14 B. 12 C. 6 D. 32.(2022·全国乙(理)T8) 已知等比数列的前3项和为168,,则()A. 14 B. 12 C. 6 D. 33.(2022·全国乙(理)T4) 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.4.(2022·新高考Ⅱ卷) 中国的古建筑不仅是挡风遮雨的住处,更是美学和哲学的体现.如图是某古建筑物的剖面图,是举, 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为,若是公差为0.1的等差数列,且直线的斜率为0.725,则()A. 0.75 B. 0.8 C. 0.85 D. 0.95.(2022·浙江卷) 已知数列满足,则()A. B. C. D.6.(2021·全国甲卷)记 为等比数列 的前 项和.若 ,则 ()A.7 B.8 C.9 D.107.(2021·全国甲卷)等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,设甲:q>0,乙:{Sn}是递増数列,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8.(2020·新课标Ⅱ·理)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,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9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块 B.3474块 C.3402块 D.3339块9.(2020·新课标Ⅱ·理)数列 中, , ,若 ,则 ()A.2 B.3 C.4 D.510.(2020·新课标Ⅱ·文)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5–a3=12,a6–a4=24,则 =()A.2n–1 B.2–21–n C.2–2n–1 D.21–n–111.(2022·上海)已知 为等比数列, 的前n项和为 ,前n项积为 ,则下列选项中正确的是()A.若 ,则数列 单调递增B.若 ,则数列 单调递增C.若数列 单调递增,则D.若数列 单调递增,则12.(2021·北京) 和 是两个等差数列,其中 为常值, , , ,则 ()A.64 B.128 C.256 D.51213.(2021·北京)数列 是递增的整数数列,且 , ,则 的最大值为()A.9 B.10 C.11 D.1214.(2021·浙江)已知 ,函数 .若 成等比数列,则平面上点 的轨迹是()A.直线和圆 B.直线和椭圆C.直线和双曲线 D.直线和抛物线15.(2021·浙江)已知数列 满足 .记数列 的前n项和为 ,则()A. B. C. D.16.(2020·浙江)已知等差数列{an}的前n项和Sn,公差d≠0, ≤1.记b1=S2,bn+1=Sn+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成立的是()A.2a4=a2+a6 B.2b4=b2+b6 C.a42=a2a8 D.b42=b2b817.(2020·北京)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18.(2019·浙江)已知数列{an}满足(n∈N),若2≤a10≤3,则a1的取值范围是()A.1≤a1≤10 B.1≤a1≤17 C.2≤a1≤3 D.2≤a1≤619.(2022·浙江)已知数列 满足 ,则()A. B.C. D.20.(2019·全国Ⅲ卷理)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=()A.16 B.8 C.4 D.221.(2019·浙江)设a,b∈R,数列{an},满足a1 =a,an+1= an2+b,b∈N*,则()A.当b= 时,a10>10 B.当b= 时,a10>10C.当b=-2时,a10>10 D.当b=-4时,a10>1022.(2019·全国Ⅰ卷理)记Sn为等差数列 的前n项和。已知 =0, =5,则()A.an=2n-5 B.an=3n-10C.Sn=2n2-8n D.Sn= n2-2n23.(2018·浙江)已知 成等比数列,且 .若 ,则()A. B.C. D.24.(2018·全国Ⅰ卷理)记 为等差数列 的前n项和,若 ,则a5=()A.-12 B.-10 C.10 D.12二:填空题25.(2022·全国乙卷)记 为等差数列 的前n项和.若 ,则公差 .26.(2020·新高考Ⅰ)将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为 .27.(2020·新课标Ⅱ·文)记 为等差数列 的前n项和.若 ,则 .28.(2020·江苏)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.已知数列{an+bn}的前n项和 ,则d+q的值是 .29.(2022·北京)已知数列 的各项均为正数,其前 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 .30.(2019·浙江)设等比数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),首项a1=3,公比q=2,则a4= ; S3= .31.(2019·江苏)已知数列 是等差数列, 是其前n项和.若 ,则 的值是 .32.(2019·全国Ⅲ卷文)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若 ,则 .33.(2019·全国Ⅰ卷文)记Sn为等比数列{an}的前n项和。若a1= , ,则S4= 34.(2019·北京)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a2=-3,S5=-10,则a5= ,Sn的最小值为 .35.(2018·全国Ⅰ卷理)记 为数列 的前n项的和,若 ,则 = .36.(2018·上海)记等差数列 的前n项和为Sn,若 ,则S7= 。37.(2018·北京)设 是等差数列,且a1=3, a2+a5= 36,则 的通项公式为三:解答题38.(2022·浙江)已知等差数列 的首项 ,公差 .记 的前n项和为 .(Ⅰ)若 ,求 ;(Ⅱ)若对于每个 ,存在实数 ,使 成等比数列,求d的取值范围.39.(2022·新高考Ⅱ卷)已知 为等差数列, 是公比为2的等比数列,且 .(1)证明: ;(2)求集合 中元素个数.40.(2022·全国甲卷)记 为数列 的前n项和.已知 .(1)证明: 是等差数列;(2)若 成等比数列,求 的最小值.41.(2022·新高考Ⅰ卷)记 为数列 的前n项和,已知 是公差为 ,的等差数列.(1)求 的通项公式;(2)证明:42.(2021·新高考Ⅰ)已知数列{ }满足 =1,(1)记 = ,写出 , ,并求数列 的通项公式;(2)求 的前20项和43.(2022·北京)已知 为有穷整数数列.给定正整数 ,若对任意的 ,在 中存在 ,使得 ,则称 为 连续可表数列.(Ⅰ)判断 是否为5-连续可表数列?是否为 连续可表数列?说明理由;(Ⅱ)若 为 连续可表数列,求证: 的最小值为4;(Ⅲ)若 为 连续可表数列, ,求证: .44.(2022·上海)已知数列 , , 的前n项和为 .(1)若 为等比数列, ,求 ;(2)若 为等差数列,公差为d,对任意 ,均满足 ,求d的取值范围.45.(2021·天津)已知 是公差为2的等差数列,其前8项和为64. 是公比大于0的等比数列, .(1)求 和 的通项公式;(2)记 .(i)证明 是等比数列;(ii)证明46.(2021·新高考Ⅱ卷)记 是公差不为0的等差数列 的前n项和,若 .(1)求数列 的通项公式 ;(2)求使 成立的n的最小值.47.(2021·北京)设p为实数.若无穷数列{an}满足如下三个性质,则称{an}为RP数列::① ,;② ;③ (m=1,2,…;n=1,2,…) .(1)如果数列{an}的前4项2,-2,-2,-1的数列,那么{an}是否可以为 数列?说明理由;(2)若数列 是数列,求;(3)设数列{an}的前n项和为Sn,是否存在 数列,对 恒成立 ?若存在,求出所有这样的p;若不存在,说明理由.48.(2021·浙江)已知数列 的前n项和为 , ,且 .(1)求数列 的通项;(2)设数列 满足 ,记 的前n项和为 ,若 对任意 恒成立,求 的范围.49.(2021·全国甲卷)已知数列{an}的各项均为正数,记Sn为{an}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{an}是等差数列:②数列{ }是等差数列;③a2=3a1注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.50.(2020·新高考Ⅱ)已知公比大于 的等比数列 满足 .(1)求 的通项公式;(2)求 .51.(2020·新高考Ⅰ)已知公比大于1的等比数列 满足 .(1)求 的通项公式;(2)记 为 在区间 中的项的个数,求数列 的前100项和 .52.(2020·天津)已知 为等差数列, 为等比数列, .(Ⅰ)求 和 的通项公式;(Ⅱ)记 的前 项和为 ,求证: ;(Ⅲ)对任意的正整数 ,设 求数列 的前2n项和.53.(2020·江苏)已知数列 的首项a1=1,前n项和为Sn.设λ与k是常数,若对一切正整数n,均有 成立,则称此数列为“λ–k”数列.(1)若等差数列 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列 是“ ”数列,且an>0,求数列 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列 为“λ–3”数列,且an≥0 若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,54.(2020·北京)已知 是无穷数列.给出两个性质:①对于 中任意两项 ,在 中都存在一项 ,使 ;②对于 中任意项 ,在 中都存在两项 .使得 .(Ⅰ)若 ,判断数列 是否满足性质①,说明理由;(Ⅱ)若 ,判断数列 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;(Ⅲ)若 是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明: 为等比数列.55.(2020·浙江)已知数列{an},{bn},{cn}中,a1=b1=c1=1,cn+1=an+1﹣an,cn+1=cn(n∈N*).(Ⅰ)若数列{bn}为等比数列,且公比q>0,且b1+b2=6b3,求q与an的通项公式;(Ⅱ)若数列{bn}为等差数列,且公差d>0,证明:c1+c2+…+cn<1+ .56.(2020·新课标Ⅲ·理)设数列{an}满足a1=3, .(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;(2)求数列{2nan}的前n项和Sn.57.(2020·新课标Ⅲ·文)设等比数列{an}满足 , .(1)求{an}的通项公式;(2)记 为数列{log3an}的前n项和.若 ,求m.58.(2020·新课标Ⅰ·理)设 是公比不为1的等比数列, 为 , 的等差中项.(1)求 的公比;(2)若 ,求数列 的前n项和.59.(2019·上海)已知数列 , ,前 项和为 .(1)若 为等差数列,且 ,求 ;(2)若 为等比数列,且 ,求公比 的取值范围.60.(2019·江苏)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{an} 满足: ,求证:数列{an}为“M-数列”;(2)已知数列{bn}满足: ,其中Sn为数列{bn}的前n项和.①求数列{bn}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M-数列”{cn} ,对任意正整数k,当k≤m时,都有 成立,求m的最大值.61.(2019·全国Ⅱ卷理)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,, .(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an–bn}是等差数列;(2)求{an}和{bn}的通项公式.62.(2019·全国Ⅱ卷文)已知 是各项均为正数的等比数列,,。(1)求 的通项公式;(2)设 ,求数列{ }的前n项和。63.(2019·天津)设 是等差数列, 是等比数列.已知 .(Ⅰ)求 和 的通项公式;(Ⅱ)设数列 满足 其中 .(i)求数列 的通项公式;(ii)求 .64.(2019·天津)设 是等差数列, 是等比数列,公比大于0,已知 ,, .(Ⅰ)求 和 的通项公式;(Ⅱ)设数列 满足 求 .65.(2019·浙江)设等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=4.a4=S3,数列{bn}满足:对每个n∈N*,Sn+bn,Sn+1+bn、Sn+2+bn成等比数列(1)求数列{an},{bn}的通项公式(2)记Cn= ,n∈N*,证明:C1+C2+…+Cn<2 ,n∈N*66.(2019·全国Ⅰ卷文)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知Sn=-a5(1)若a3=4,求{an}的通项公式。(2)若a1≥0,求使得Sn≥an的n取值范围。67.(2019·北京)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(I)求{an}的通项公式;(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.68.(2018·浙江)已知等比数列{an}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{bn}满足b1=1,数列{(bn+1 bn)an}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{bn}的通项公式.69.(2018·全国Ⅱ卷文)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值。70.(2018·全国Ⅱ卷理)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值。71.(2018·全国Ⅰ卷文)已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an,设bn=(1)求b1,b2,b3(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;(3)求{an}的通项公式72.(2018·上海)给定无穷数列 ,若无穷数列{bn}满足:对任意 ,都有 ,则称 “接近”。(1)设 是首项为1,公比为 的等比数列, , ,判断数列 是否与 接近,并说明理由;(2)设数列 的前四项为: =1, =2, =4, =8,{bn}是一个与 接近的数列,记集合M={x|x=bi,i=1,2,3,4},求M中元素的个数m;(3)已知 是公差为d的等差数列,若存在数列{bn}满足:{bn}与 接近,且在b -b ,b -b ,…b201-b200中至少有100个为正数,求d的取值范围。73.(2018·北京)设 是等差数列,且 , +a3=5 .(Ⅰ)求 的通项公式;(Ⅱ)求 + +…+ .74.(2018·全国Ⅲ卷文)等比数列 中, .(1)求 的通项公式;(2)记 为 的前 项和,若Sm=63,求m。75.(2018·全国Ⅲ卷理)等比数列 中, .(1)求 的通项公式;(2)记 为 的前 项和,若Sm=63,求m。76.(2018·江苏)设{ }是首项为 ,公差为 的等差数列, 是首项 ,公比为q的等比数列(1) 设 若 对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围(2)若 , , 证明:存在 ,使得 对n=2,3,…, 均成立,并求 的取值范围(用 表示)。77.(2018·天津)设 是等比数列,公比大于0,其前n项和为 , 是等差数列.已知 , , , .(Ⅰ)求 和 的通项公式;(Ⅱ)设数列 的前n项和为 ,(i)求 ;(ii)证明 .78.(2018·天津)设{an}是等差数列,其前n项和为Sn(n∈N*);{bn}是等比数列,公比大于0,其前n项和为Tn(n∈N*).已知b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.(Ⅰ)求Sn和Tn;(Ⅱ)若Sn+(T1+T2+…+Tn)=an+4bn,求正整数n的值.参考答案1.【答案】D【解析】解:设等比数列的公比为,若,则,与题意矛盾,所以,则,解得,所以.故选:D.2.【答案】D【解析】解:设等比数列的公比为,若,则,与题意矛盾,所以,则,解得,所以.故选:D.3.【答案】D【解析】解: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.故选:D.4.【答案】D【解析】设,则可得关于的方程,求出其解后可得正确的选项.【详解】设,则,依题意,有,且,所以,故,故选:D5.【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.6.【答案】A【解答】由题意知S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,即4,2,S6-6成等比数列,则4×(S6-6)=22解得S6=7故答案为:A7.【答案】B【解析】解:当a1=-1,q=2时,{Sn}是递减数列,所以甲不是乙的充分条件;当{Sn}是递增数列时,an+1=Sn+1-Sn>0,即a1qn>0,则q>0,所以甲是乙的必要条件;所以甲是乙的必要条件但不是充分条件.故答案为:B8.【答案】C【解析】设第n环天石心块数为 ,第一层共有n环,则 是以9为首项,9为公差的等差数列, ,设 为 的前n项和,则第一层、第二层、第三层的块数分别为 ,因为下层比中层多729块,所以 ,即即 ,解得 ,所以 .故答案为:C9.【答案】C【解析】在等式 中,令 ,可得 , ,所以,数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,则 ,,,则 ,解得 .故答案为:C.10.【答案】B【解析】【解答】设等比数列的公比为 ,由 可得: ,所以 ,因此 .故答案为:B.11.【答案】D【解析】解:对于A,设,显然有 ,但数列 单调递减,故A错误;对于B,设an=-2n, 显然有 ,但数列 单调递减,故B错误;对于C,设,显然有数列 单调递增,但 ,故C错误;对于D,若数列{Tn}单调递增,则Tn>Tn-1>0,则an>1,q≥1,则,故D正确.故答案为:D12.【答案】B【解析】解:由题意得,则,则,所以.故答案为:B13.【答案】C【解析】解:∵数列 是递增的整数数列 ,∴n要取最大,d尽可能为小的整数,故可假设d=1∵a1=3,d=1∴an=n+2∴则S11=88100,故n的最大值为11.故答案为:C14..【答案】C【解析】因为 成等比数列, 所以 ,即 ,整理得:,,,,所以所以 或 ,所以 或其中 是双曲线, 是直线.故答案为:C.15.【答案】A【解析】因为 ,所以 ,且由 可得,即 由所以,当且仅当 时取等号,,所以即 .故答案为:A.16【答案】D【解析】解:在等差数列{an}中,an=a1+ ( n-1 ) d,∴a2=a1+d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,bn+1=S2n+2-S2n,∴b2=S4-S2=a3+a4,b4=S8-S6=a7+a8,b6=S12-S10=a11+a12,b8=S16-S14=a15+a16,A.2a4=a2+a6,根据等差数列的性质可得A正确,B.若2b4=b2+b6,则2 ( a7+a8)=a3+a4+a11+a12=( a3+a12)+( a4+a11 ),成立,B正确,C.若a42=a2a8,则 ( a1+3d ) 2= ( a1+d ) ( a1+7d ) ,即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a=d,符合 ≤1,C正确;D.若b42=b2b8,则( a7+a8 ) 2= ( a3+a4 ) ( a15+a16 ),即4a12+52a1d+169d2=4a12+68a1d+145d2,得16a1d=24d2,∵d≠0,∴2a1=3d,不符合 ≤1,D错误;故答案为:D.17.【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 .故答案为:B.18.【答案】B【解析】解:∵, 2≤a10≤3 ∴,.∵∴.同理以此类推即可得出.故答案为:B19.【答案】B【解析】由题意易知为递减数列,∴为递减数列,因为,所以∴,又,则>0,∴,∴,∴,则,∴由得得利用累加可得∴,∴;综上,.故选:B20.【答案】C【解析】 解:∵a5=3a3+4a1,则 ,∵ ,∴ ,解得 或 (舍),∵各项均为正数,∴ ,又∵等比数列{an}的前4项为和为15,∴ ,解得 ,∴ ,故答案为:C.21.【答案】A【解析】 选项B:不动点满足 时,如图,若 ,排除如图,若 为不动点 则选项C:不动点满足 ,不动点为 ,令 ,则 ,排除选项D:不动点满足 ,不动点为 ,令 ,则 ,排除.故答案为:A22.【答案】A【解析】利用等差数列通项公式和等差数列前n项和公式得,①②①②联立求出:故答案为:A23.【答案】B【解析】a1,a2,a3,a4 成等比数列,由等比数列的性质可知,奇数项符号相同,偶数项符号相同,a1>1,设公比为q当q>0时 , a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3>ln(a1+a2+a3) ,不成立;即a1>a3,a2当q=-1时 , a1+a2+a3+a4=0,ln(a1+a2+a3) >0,等式不成立,所以q≠-1;当q0,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3)不成立,当q∈(-1,0)时,a1>a3>0,a2故答案为:B24.【答案】B【解析】解: 3S3=S2+S4 S3+3a3=a3+a4 9a2=5a2+a3 4a2=a3 ,又 a1=2 ,∴d=-3.则 ,故答案为:B。二:填空题25.【答案】2【解析】由 可得 ,化简得 ,即 ,解得 .故答案为:226.【答案】【解析】因为数列 是以1为首项,以2为公差的等差数列,数列 是以1首项,以3为公差的等差数列,所以这两个数列的公共项所构成的新数列 是以1为首项,以6为公差的等差数列,所以 的前 项和为 ,故答案为: .27.【答案】25【解析】【解答】 是等差数列,且 ,设 等差数列的公差d根据等差数列通项公式:可得即:整理可得:解得:根据等差数列前 项和公式:可得:.故答案为:25.28.【答案】4【解析】设等差数列 的公差为d,等比数列 的公比为q,根据题意 .等差数列 的前n项和公式为 ,等比数列 的前n项和公式为 ,依题意 ,即 ,通过对比系数可知 ,故 .故答案为:429.【答案】①③④【解析】 ,可得 ,又各项均为正,可得 ,令 可得 ,可解得 ,故①正确;当 时,由 得 ,于是可得 ,即 ,若 为等比数列,则 时 ,即从第二项起为常数,可检验 则不成立,故②错误;,可得 ,于是 ,所以 ,于是③正确;对于④,若所有项均大于等于 ,取 ,则 , ,于是 与已知矛盾,所以④错误.30.【答案】24;21【解析】解:结合等比数列的通项公式,【分析】利用等比数列的通项公式以及前n项和的定义代入数值即可。31.【答案】16【解析】 数列 是等差数列,又利用等差数列通项公式 得:①是等差数列 前n项和,且利用等差数列前n项和公式 得:②①②联立,得:32.【答案】100【解析】 解:∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,故答案为:100.33.【答案】【解析】 【解答】设等比数列的公比为q,利用等比数列的前n项和公式,当 时,当 时,由求根公式求出q的值,根据题意, 从而确定q的值。34.【答案】0;-10【解析】 解: ,解得 ,所以 ,,根据二次函数的性质,当n=4或5时, 有最小值-10.故答案为:0;-10.35.【答案】-63【解析】解:∵,作差,∴ ,∴ ,∴ 。36.【答案】14【解析】【解答】a3=a1+2d=0a6+a7=a1+5d+a1+6d=14故 ,故故S7=72-5×7=14。37.【答案】【解析】解: , ,设 公差为d,则5d=33-3=30 d=6,即 ,∴+。故答案为:三:解答题38.【答案】解:(Ⅰ) 设 ,依题意得, .解得 ,则 ,于是 .(Ⅱ)设 ,依题意得,,故对任意正整数n成立.时,显然成立;时, ,则 ;时, .综上所述, .39.【答案】(1)证明:设数列 的公差为 ,所以, ,即可解得, ,所以原命题得证.(2)解:由(1)知 ,由 知:即 ,即 ,因为 ,故 ,解得故集合 中元素的个数为9个.40.【答案】(1)已知 ,即 ①,当 时, ②,①-②得, ,即 ,即 ,所以 , 且 ,所以 是以1为公差的等差数列.(2)由(1)中 可得, , , ,又 , , 成等比数列,所以 ,即 ,解得 ,所以 ,所以 ,所以,当 或 时 .41.【答案】(1)因为 是公差为 的等差数列,而 ,所以 ①时, ②①-②有: .所以 ,以上式子相乘,得经检验, 时, ,符合.所以 .(2)由(1)知所以所以 = =因为 ,所以 ,所以 ,即 .42.【答案】(1) 为偶数,则 , ,,即 ,且 ,是以 为首项,3为公差的等差数列,, , .(2)当 为奇数时, ,的前 项和为.由(1)可知,.的前20项和为 .43.【答案】(Ⅰ) 若,则对于任意,,所以Q是5-连续可表数列;由不存在任意连续若干项之和相加为6,所以Q不是6-连续可表数列;(Ⅱ)若 ,设为a,b,c,则至多 6种矛盾 满足(Ⅲ)若k≤5,则 至多可表15个数,与题意矛盾,若 至多可表21个数,而 ,所以其中有负的,从而a,b,c,d,e,f可表 及那个负数(恰21个)这表明 中仅一个负的,没有0,且这个们的在 中绝对值最小,同时 中没有两数相同,设那个负数为则所有数之和 ,再考虑排序(仅一种方式)∴-1与2相序若-1不在两端,则"2 ___"形式若 ,则 (2种方式矛盾),问理 ,故-1在一端,不妨为" 形式右 ,则 (2种矛盾) 同理不行,则 (2种矛盾)从而由 ,由表法唯一知3,4不相邻,故只能 ①或 ②这2种情形对① 矛后对② 也矛盾综上44.【答案】(1)设等比数列的公比为q,则由题意得a1=2,则则则(2)由题意得则(3-2n)d≤1当n=1时,d≤1;当n≥2时,恒成立;∵∴d≥0综上45.【答案】(1)因为 是公差为2的等差数列,其前8项和为64.所以 ,所以 ,所以 ;设等比数列 的公比为 ,所以 ,解得 (负值舍去),所以 ;(2)(i)由题意, ,所以 ,所以 ,且 ,所以数列 是等比数列;(ii)由题意知, ,所以 ,所以 ,设 ,则 ,两式相减得 ,所以 ,所以 .46.【答案】(1)由等差数列的性质可得: ,则: ,设等差数列的公差为 ,从而有: ,,从而: ,由于公差不为零,故: ,数列的通项公式为: .(2)由数列的通项公式可得: ,则: ,则不等式 即: ,整理可得: ,解得: 或 ,又 为正整数,故 的最小值为7.47.【答案】(1)解:数列{an}不可能为 数列,理由如下,因为p=2, a1=2, a2=-2,所以a1+a2+p=2, a1+a2+p+1=3,因为a3=-2,所以a3 {a1+a2+p, a1+a2+p+1},所以数列{an}不满足性质③.(2)性质① ,由性质③ ,因此或,或,若,由性质②可知,即或,矛盾;若,由有,矛盾.因此只能是.又因为或,所以或.若,则,不满足,舍去.当,则前四项为:0,0,0,1,下面用归纳法证明:当时,经验证命题成立,假设当时命题成立,当时:若,则,利用性质③:,此时可得:;否则,若,取可得:,而由性质②可得:,与矛盾.同理可得:,有;,有;,又因为,有即当时命题成立,证毕.综上可得:,.(3)令,由性质③可知:,由于,因此数列为数列.由(2)可知:若;,,因此,此时,,满足题意.48.【答案】(1)解:当 时, ,,当 时,由 ①,得 ②,①②得,又 是首项为 ,公比为 的等比数列,(2)解:由 ,得 ,所以 ,,两式相减得,所以 ,由 得 恒成立,即 恒成立,时不等式恒成立;时, ,得 ;时, ,得 ;所以49.【答案】选①②作条件证明③:设 ,则 ,当 时, ;当 时, ;因为 也是等差数列,所以 ,解得 ;所以 ,所以 .选①③作条件证明②:因为 , 是等差数列,所以公差 ,所以 ,即 ,因为 ,所以 是等差数列.选②③作条件证明①:设 ,则 ,当 时, ;当 时, ;因为 ,所以 ,解得 或 ;当 时, ,当 时, 满足等差数列的定义,此时 为等差数列;当 时, , 不合题意,舍去.综上可知 为等差数列.50.【答案】(1)解:设等比数列 的公比为q(q>1),则 ,整理可得: ,,数列的通项公式为: .(2)解:由于: ,故:.50.【答案】(1)解:由于数列 是公比大于 的等比数列,设首项为 ,公比为q,依题意有 ,解得解得 ,或 (舍),所以 ,所以数列 的通项公式为 .(2)解:由于 ,所以对应的区间为: ,则 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 ;对应的区间分别为: ,则 ,即有 个 .所以 .52【答案】解:(Ⅰ)设等差数列 的公差为d,等比数列 的公比为q.由 , ,可得d=1.从而 的通项公式为 .由 ,又q≠0,可得 ,解得q=2,从而 的通项公式为 .(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得 ,故 , ,从而 ,所以 .(Ⅲ)当n为奇数时, ,当n为偶数时, ,对任意的正整数n,有 ,和 ①由①得 ②由①②得 ,由于 ,从而得: .因此, .所以,数列 的前2n项和为 .53.【答案】(1)解:(2)解:,(3)解: 假设存在三个不同的数列 为 数列.或或∵对于给定的 ,存在三个不同的数列 为 数列,且或 有两个不等的正根.可转化为 ,不妨设 ,则 有两个不等正根,设 .①当 时, ,即 ,此时 , ,满足题意.②当 时, ,即 ,此时 , ,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,54.【答案】解:(Ⅰ) 不具有性质①;(Ⅱ) 具有性质①;具有性质②;(Ⅲ)【解法一】首先,证明数列中的项数同号,不妨设恒为正数:显然 ,假设数列中存在负项,设 ,第一种情况:若 ,即 ,由①可知:存在 ,满足 ,存在 ,满足 ,由 可知 ,从而 ,与数列的单调性矛盾,假设不成立.第二种情况:若 ,由①知存在实数 ,满足 ,由 的定义可知: ,另一方面, ,由数列的单调性可知: ,这与 的定义矛盾,假设不成立.同理可证得数列中的项数恒为负数.综上可得,数列中的项数同号.其次,证明 :利用性质②:取 ,此时 ,由数列的单调性可知 ,而 ,故 ,此时必有 ,即 ,最后,用数学归纳法证明数列为等比数列:假设数列 的前 项成等比数列,不妨设 ,其中 ,( 的情况类似)由①可得:存在整数 ,满足 ,且 (*)由②得:存在 ,满足: ,由数列的单调性可知: ,由 可得: (**)由(**)和(*)式可得: ,结合数列的单调性有: ,注意到 均为整数,故 ,代入(**)式,从而 .总上可得,数列 的通项公式为: .即数列 为等比数列.【解法二】假设数列中的项数均为正数:首先利用性质②:取 ,此时 ,由数列的单调性可知 ,而 ,故 ,此时必有 ,即 ,即 成等比数列,不妨设 ,然后利用性质①:取 ,则 ,即数列中必然存在一项的值为 ,下面我们来证明 ,否则,由数列的单调性可知 ,在性质②中,取 ,则 ,从而 ,与前面类似的可知则存在 ,满足 ,若 ,则: ,与假设矛盾;若 ,则: ,与假设矛盾;若 ,则: ,与数列的单调性矛盾;即不存在满足题意的正整数 ,可见 不成立,从而 ,同理可得: ,从而数列 为等比数列,同理,当数列中的项数均为负数时亦可证得数列为等比数列.由推理过程易知数列中的项要么恒正要么恒负,不会同时出现正数和负数.从而题中的结论得证,数列 为等比数列.55.【答案】(Ⅰ)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2﹣q﹣1=0,解得q=﹣ (舍去),或q= ,∴cn+1=cn=cn=cn=cn=4 cn,∴数列{cn}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴cn=1 4n﹣1=4n﹣1,n∈N*.∴an+1﹣an=cn+1=4n,则a1=1,a2﹣a1=41,a3﹣a2=42,……an﹣an﹣1=4n﹣1,各项相加,可得an=1+41+42+…+4n﹣1= = .(Ⅱ)证明:依题意,由cn+1=cn(n∈N*),可得bn+2 cn+1=bn cn,两边同时乘以bn+1,可得bn+1bn+2cn+1=bnbn+1cn,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{bnbn+1cn}是一个常数列,且此常数为1+d,bnbn+1cn=1+d,∴cn= = =(1+ )=(1+ )( ﹣ ),∴c1+c2+…+cn=(1+ )( ﹣ )+(1+ )( ﹣ )+…+(1+ )( ﹣ )=(1+ )( ﹣ + ﹣ +…+ ﹣ )=(1+ )( ﹣ )=(1+ )(1﹣ )<1+ ,∴c1+c2+…+cn<1+ ,故得证.56.【答案】(1)解:由题意可得 , ,由数列 的前三项可猜想数列 是以3为首项,2为公差的等差数列,即 ,证明如下:当 时, 成立;假设 时, 成立.那么 时, 也成立.则对任意的 ,都有 成立(2)解:由(1)可知,,①,②由①②得:,即 .57.【答案】(1)解:设等比数列 的公比为 ,根据题意,有 ,解得 ,所以(2)解:令 ,所以 ,根据 ,可得 ,整理得 ,因为 ,所以58.【答案】(1)解:设 的公比为q, 为 的等差中项,,;(2)解:设 的前 项和为 , ,,①,②①②得,,.59.【答案】(1)解: , ,;(2)解: ,存在, ,且 ,,, ,或 ,公比 的取值范围为 .60.【答案】(1)解:设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.由 ,得 ,解得 .因此数列 为“M—数列”.(2)解:①因为 ,所以 . 由 得 ,则 . 由 ,得 , 当 时,由 ,得 , 整理得 . 所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{bn}的通项公式为bn=n .②由①知,bk=k, . 因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0.因为ck≤bk≤ck+1,所以 ,其中k=1,2,3,…,m.当k=1时,有q≥1;当k=2,3,…,m时,有 .设f(x)= ,则 .令 ,得x=e.列表如下:xe(e,+∞)+0–f(x)极大值因为 ,所以 .取 ,当k=1,2,3,4,5时, ,即 ,经检验知 也成立.因此所求m的最大值不小于5.若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q3,且q5≤6,从而q15≥243,且q15≤216,所以q不存在.因此所求m的最大值小于6.综上,所求m的最大值为5.61.【答案】(1)解:由题设得 ,即 . 又因为a1+b1=l,所以 是首项为1,公比为 的等比数列. 由题设得 , 即 .又因为a1–b1=l,所以 是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知, , .所以 ,.62.【答案】(1)解:设 的公比为q,由题设得,即 .解得 (舍去)或q=4.因此 的通项公式为 .(2)由(1)得 ,因此数列 的前n项和为 .63.【答案】解:(Ⅰ)设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为 .依题意得 解得 故 .所以, 的通项公式为 的通项公式为 .(Ⅱ)(i) .所以,数列 的通项公式为 .(ii)(Ⅰ)由 ,根据等差数列、等比数列的通项公式列出方程组,即可求 和 的通项公式;(Ⅱ)由(ⅰ) 的通项公式为 的通项公式为 , 得出数列 的通项公式;(ⅱ)将 代值并化简即可求值。64.【答案】解:(Ⅰ)解:设等差数列 的公差为d,等比数列 的公比为q依题意,得 ,解得 ,故 .所以, 的通项公式为 , 的通项公式 为 .(Ⅱ)解:=. ①,②②-①得, .所以,65.【答案】(1)设数列 的公差为d,由题意得,解得 .从而 .由 成等比数列得.解得 .所以 .(2) .我们用数学归纳法证明.⑴当n=1时,c1=0⑵假设 时不等式成立,即 .那么,当 时,.即当 时不等式也成立.根据(1)和(2),不等式 对任意 成立.66.【答案】(1) 解:设 的公差为d.由 得 .由a3=4得 .于是 .因此 的通项公式为 .(2)由(1)得 ,故 .由 知 ,故 等价于 ,解得1≤n≤10.所以n的取值范围是 .( 2 )由(1)得 ,故 .由 知 ,故 等价于 ,再利用一元二次不等式求解集的方法结合n自身的取值范围,从而求出n的取值范围。67.【答案】解:(I)根据三者成等比数列,可知 ,故 ,解得d=2,故 ;(Ⅱ)由(I)知 ,该二次函数开口向上,对称轴为n=5.5,故n=5或6时, 取最小值-30.68.【答案】解:(Ⅰ)由 是 的等差中项得 ,所以 ,解得 .由 得 ,因为 ,所以 .(Ⅱ)设 ,数列 前n项和为 .由 解得 .由(Ⅰ)可知 ,所以 ,故 ,.设 ,所以 ,因此 ,又 ,所以69.【答案】(1)设数列的公差为d,由题意有:a1=-7,S3=3a2=-15a2=-5,d=2∴an=a1+(n-1)d=-7+2(n-1)=2n-9所以{an}的通项公式为:an=2n-9(2)由(1)知数列{an}的前n项和Sn=n(n-8)=n2-8n=(n-4)2-16≥-16当n=4时取最小值,所以Sn的最小值为-1670.【答案】(1)设数列的公差为d,由题意有:a1=-7,S3=3a2=-15a2=-5,d=2∴an=a1+(n-1)d=-7+2(n-1)=2n-9所以{an}的通项公式为:an=2n-9(2)由(1)知数列{an}的前n项和Sn=n(n-8)=n2-8n=(n-4)2-16≥-16当n=4时取等,所以Sn的最小值为-1671.【答案】(1)解: ,(2)解:∴则 是以 为首项,以2为公比的等比数列(3)解:72.【答案】(1)由题意又 ,故则又 ,故即 ,故(2)由题意分析可知根据范围分析 ,根据元素互异性 ,又 可能出现 情况,也可能出现 情况,故根据互异性,M中元素个数为3个或4个(3) 为等差数列,又 与 接近,有则又故当 即 中没有正数;当 >-2时,存在 使得 ,即有100个正数,故 >-2。73.【答案】解:(Ⅰ),∵ , ,∴ ,则 ,∴ 。(Ⅱ) ,∴ ,74.【答案】(1)解:因为 ,a5=4a3q4=4q2 q=±2或(2)解:又75.【答案】(1)解:因为 ,a5=4a3q4=4q2 q=±2或(2)解:又76.【答案】(1)解:∵ 对n=1,2,3,4成立∵∴(2)解:∵ 且 ,对n=2,3,….,m+1均成立∴即∵∴∴又 ∴存在 ,使 ,对 成立∴m=1时,当 时,设 ,则= ,设∵q-1>0∴∵∴设 ,设∵在 恒成立,∴∴∴∴ 对n=2,3,…,.m均成立,∴∴∴77.【答案】解:(Ⅰ)设等比数列 公比为q,由 ,∵q>0,∴q=2,则 。设等差数列 公差为d,由 ,由 ,则∴ 。∴ 通项公式为 ,通项公式为 ,(Ⅱ)(i)解由(1) ,故 ,(ii) , = 。78.【答案】解:(I)设等比数列 的公比为q,由b1=1,b3=b2+2,可得 .∵ ,∴ ,故 .∴ .设等差数列 的公差为 .由 ,可得 .由从而 ,故 ,∴ .(II)由(I),知由 ,解得 (舍),或 .所以n的值为4.
展开