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本资料分享自高中数学同步资源大全QQ群483122854专注收集同步资源期待你的加入与分享专题15数列构造求解析式必刷100题任务一:善良模式(基础)1-30题一、单选题1.数列中,,,则()A.32 B.62 C.63 D.64【答案】C【分析】把化成,故可得为等比数列,从而得到的值.【详解】数列中,,故,因为,故,故,所以,所以为等比数列,公比为,首项为.所以即,故,故选C.2.在数列中,,且,则的通项为()A. B.C. D.【答案】A【分析】依题意可得,即可得到是以2为首项,2为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;【详解】解:∵,∴,由,得,∴数列是以2为首项,2为公比的等比数列,∴,即.故选:A3.设数列{an}满足a1=1,a2=3,且2nan=(n-1)an-1+(n+1)an+1,则a20的值是()A.4 B.4C.4 D.4【答案】D【分析】首先证得{nan-(n-1)an-1}为常数列,得到,进而证得数列是以1为首项,5为公差的等差数列,从而求出通项公式,进而求出结果.【详解】因为2nan=(n-1)an-1+(n+1)an+1,所以nan-(n-1)an-1=(n+1)an+1-nan故数列{nan-(n-1)an-1}为常数列,且,所以,即,因此数列是以1为首项,5为公差的等差数列,所以,因此所以a20=.故选:D.4.设数列{an}中,a1=2,an+1=2an+3,则通项an可能是()A.5-3n B.3·2n-1-1C.5-3n2 D.5·2n-1-3【答案】D【分析】用构造法求通项.【详解】设,则,因为an+1=2an+3,所以,所以是以为首项,2为公比的等比数列,,所以故选:D5.已知数列满足:,则数列的通项公式为()A. B. C. D.【答案】D【分析】对两边取倒数后,可以判断是首项为1,公差为的等差数列,即可求得.【详解】由数列满足:,两边取倒数得:,即,所以数列是首项为1,公差为的等差数列,所以,所以故选:D6.已知数列中,,则()A. B. C. D.【答案】D【分析】令,由等差数列的性质及通项可得,即可得解.【详解】令,则,,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以,所以.故选:D.7.已知数列的前项和为,,,,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】由已知得出数列是等比数列,然后可利用数列的奇数项仍然为等比数列,求得和.【详解】因为,所以,又,所以,所以是等比数列,公比为4,首项为3,则数列也是等比数列,公比为,首项为3.所以.故选:A.8.已知数列满足:,,则()A. B. C. D.【答案】C【分析】由已知关系求得数列是等比数列,由等比数列通项公式可得结论.【详解】由题意,由得,即,所以数列是等比数列,仅比为4,首项为4,所以.故选:C.9.已知数列满足递推关系,,则()A. B. C. D.【答案】D【分析】由递推式可得数列为等差数列,根据等差数列的通项公式即可得结果.【详解】因为,所以,,即数列是以2为首项,为公差的等差数列,所以,所以,故选:D.10.已知数列满足:,,,则数列的通项公式为()A. B. C. D.【答案】B【分析】取倒数,可得是以为首项,为公比的等比数列,由此可得结论.【详解】∵∴,∴,∵∴是以为首项,为公比的等比数列,∴,∴.故选:B.11.数列满足,且,若,则的最小值为A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】依题意,得,可判断出数列{2nan}为公差是1的等差数列,进一步可求得21a1=2,即其首项为2,从而可得an=,继而可得答案.【详解】∵,即,∴数列{2nan}为公差是1的等差数列,又a1=1,∴21a1=2,即其首项为2,∴2nan=2+(n﹣1)×1=n+1,∴an=.∴a1=1,a2=,a3=,a4=>,a5==<=,∴若,则n的最小值为5,故选C.12.已知数列满足,,则满足不等式的(为正整数)的值为().A.3 B.4 C.5 D.6【答案】D【分析】先求得的通项公式,然后解不等式求得的值.【详解】依题意,,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以,所以,由得,即,即,,而在上递减,所以由可知.故选:D13.在数列中,,,若,则的最小值是()A.9 B.10 C.11 D.12【答案】C【分析】根据递推关系可得数列是以1为首项,2为公比的等比数列,利用等比数列的通项公式可得,即求.【详解】因为,所以,即,所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列.则,即.因为,所以,所以,所以.故选:C14.已知数列满足,且,则的第项为()A. B. C. D.【答案】A【分析】在等式两边取倒数,可推导出数列为等差数列,确定该数列的首项和公差,进而可求得.【详解】当且,在等式两边取倒数得,,且,所以,数列为等差数列,且首项为,公差为,因此,.故选:A.15.数列中,若,,则该数列的通项()A. B. C. D.【答案】A【分析】据递推关系式可得,利用等比数列的通项公式即可求解.【详解】因为,所以,即数列是以4为首项,2为公比的等比数列,所以,故,故选:A16.已知数列满足,且,,则数列前6项的和为().A.115 B.118 C.120 D.128【答案】C【分析】由题干条件求得,得到,构造等比数列可得数列的通项公式,再结合等比数列求和公式即可求得数列前6项的和.【详解】,则,可得,可化为,有,得,则数列前6项的和为.故选:C第II卷(非选择题)二、填空题17.已知数列满足,则__________.【答案】【分析】先判断出是首项为2,公比为3的等比数列,即可得到,从而求出.【详解】因为,所以,由,所以为首项为2,公比为3的等比数列,所以,所以.故答案为:18.已知数列的各项均为正数,且,则数列的通项公式______.【答案】【分析】因式分解可得,结合,即得解【详解】由,得.又,所以数列的通项公式.故答案为:19.已知数列满足,且,则数列的通项公式______.【答案】【分析】利用条件构造数列,可得数列为等差数列即求.【详解】∵,∴,即.又,,∴数列是以3为首项,1为公差的等差数列,∴,∴数列的通项公式.故答案为:.20.若正项数列满足,则数列的通项公式是_______.【答案】【分析】根据给定条件将原等式变形成,再利用构造成基本数列的方法求解即得.【详解】在正项数列中,,则有,于是得,而,因此得:数列是公比为2的等比数列,则有,即,所以数列的通项公式是.故答案为:21.若数列满足,,,且,则______.【答案】15【分析】根据题意整理可得,所以为常数列,令即可得解.【详解】由可得,两边同除可得,故数列为常数列,所以,所以,解得.故答案为:1522.数列的前项和为,已知,,则___.【答案】【分析】由给定条件借助消去,求出即可得解.【详解】因,,而,则,于是得,又,则数列是首项为1,公比为2的等比数列,从而有,即,,时,,而满足上式,所以,.故答案为:23.在数列中,,,,则________.【答案】460【分析】由已知可得,即数列是以为首项,为公比的等比数列,由此可求出的通项公式,得出所求.【详解】,,即,所以,则数列是以为首项,为公比的等比数列,,,.故答案为:460.三、解答题24.已知数列满足,.(1)若数列满足,求证:是等比数列;(2)求数列的前n项和.【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)由递推公式可得,即,即可得证;(2)由(1)可得,再利用分组求和法及等比数列求和公式计算可得;(1)解:因为,所以,又,,所以,即,,所以是以为首项,为公比的等比数列;(2)解:由(1)可得,即,所以所以25.已知数列的前项和为,且,数列满足,.求数列,的通项公式;【答案】,【分析】利用求通项公式,构造是等比数列,求通项公式即可;【详解】解:数列的前项和为,且,当时,.当时,,显然也适合上式.所以;因为数列满足,.所以,所以数列是以为首项,3为公比的等比数列.故,所以.26.已知数列中,,.求数列的通项公式;【答案】【分析】首先证得是等差数列,然后求出的通项公式,进而求出的通项公式;【详解】解:因为,所以令,则,解得,对两边同时除以,得,又因为,所以是首项为1,公差为2的等差数列,所以,所以;27.已知列满足,且,.(1)设,证明:数列为等差数列;(2)求数列的通项公式;【答案】(1)证明见解析;(2).【分析】(1)根据题设递推式得,根据等差数列的定义,结论得证.(2)由(1)直接写出通项公式即可.【详解】(1)由题设知:,且,∴是首项、公差均为1的等差数列,又,则数列为等差数列,得证.(2)由(1)知:.28.已知等差数列的前项和为,且,.(1)求的通项公式;(2)已知,,设___________,求数列的通项公式.在①,②,③,这3个条件中,任选一个解答上述问题.注:如果选择多个条件分别解答,按照第一个解答计分.【答案】(1);(2)见解析.【分析】(1)根据等差数列的性质可求,从而可求的通项.(2)根据题设中的递推关系可得,从而可得为常数列,据此可求的通项,从而可求相应的的通项公式.【详解】(1)因为为等差数列,故,故,而,故即,所以等差数列的公差为1,所以.(2)因此,故,所以,所以为常数列,所以,所以,若选①,则;若选②,则;若选③,则.29.设数列满足,且,.(1)求,的值;(2)已知数列的通项公式是:,,中的一个,判断的通项公式,并求数列的前项和.【答案】(1),;(2),.【分析】(1)由递推公式得,结合已知是首项为3,公比为3的等比数列,写出的通项公式,进而求,的值;(2)由(1)得,再应用分组求和及等差、等比前n项和公式求.【详解】(1)∵,即且,∴是首项为3,公比为3的等比数列,即,∴,则,.(2)设,由(1)知,又.∴,.30.已知数列满足,,且,.(1)求数列的通项公式;(2)设,,求的最小值.【答案】(1);(2).【分析】(1)构造,结合已知条件可知是首项为2,公差为4的等差数列,写出通项公式,再应用累加法有,即可求的通项公式;(2)由(1)知:,易知在上恒成立,且数列单调递增,即可求其最小值.【详解】(1)令,则,而,∴是首项为2,公差为4的等差数列,即,∴,又,∴.(2)由题设,,,∴,当且仅当时等号成立,故且在上单调递增,又,∴当时,的最小值.任务二:中立模式(中档)1-50题一、单选题1.已知数列满足,记数列前项和为,则()A. B. C. D.【答案】B【分析】由可得,利用累加法可求得,求得的范围,从而可得的范围,从而可得出答案.【详解】解:由可得,化简得,累加求和得,化简得,因为,所以,即,.,,所以,即.故选:B.2.已知数列满足,,设,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【分析】将递推关系式整理为,可知数列为等差数列,借助等差数列通项公式可整理求得,从而得到的通项公式;根据数列的单调性可采用分离变量法得到,结合导数的知识可求得,由此可得结果.【详解】由得:.,即,是公差为的等差数列.,,,.是递减数列,,,即,即.只需,令,,在上单调递增,在上单调递减.又,,当时,,即,,即实数的取值范围是.故选:B.3.已知在数列中,,,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】依题意可得,即可得到是以为首项,为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;【详解】解:因为,,所以,整理得,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.所以,解得.故选:A4.设数列满足,若,且数列的前项和为,则()A. B. C. D.【答案】D【分析】先根据的递推关系求出的通项公式,代入的表达式中,求出的通项,即可求解的前项和【详解】由可得,∵,∴,则可得数列为常数列,即,∴∴,∴.故选:D5.数列满足,,若,且数列的前项和为,则()A.64 B.80 C. D.【答案】C【分析】由已知可得,即数列是等差数列,由此求出,分别令可求出.【详解】数列满足,,则,可得数列是首项为1、公差为1的等差数列,即有,即为,则,则.故选:C.6.已知数列满足,且,,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】由可得,从而得数列以为首项,2为公比的等比数列,根据,可化为,从而即可求得答案.【详解】由可得,若,则,与题中条件矛盾,故,所以,即数列是以为首项,2为公比的等比数列,所以,所以,所以,故选:A.7.已知数列满足,,若,当时,的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【分析】将已知递推关系式变形可得,由此可知数列为等差数列,由等差数列通项公式可取得,进而得到;由可上下相消求得,结合解不等式可求得的最小值.【详解】由得:,,,即,数列是以为首项,为公差的等差数列,,则,,由得:,又,且,的最小值为.故选:C.8.数列各项均是正数,,,函数在点处的切线过点,则下列命题正确的个数是().①;②数列是等比数列;③数列是等比数列;④.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】求出函数的导函数,利用导数的几何意义得到,整理得到,利用构造法求出数列的通项,即可判断;【详解】解:由得,所以,∴(*),①,,,,∴,正确;②由(*)知,∴首项,,∴是等比数列,正确;③,首项,不符合等比数列的定义,错误;④由②对可知:,两边同除得,令,∴,.∴,,即数列是恒为0的常数列.∴,故错误.故选:B.9.已知数列满足,,若,,且数列是单调递增数列,则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】C【分析】由数列递推式得到是首项为2,公比为2的等比数列,求出其通项公式后代入,当时,,且求得实数的取值范围.【详解】解:由得,则由,得,∴数列是首项为2,公比为2的等比数列,∴,由,得,因为数列是单调递增数列,所以时,,,即,所以,又∵,,由,得,得,综上:实数的取值范围是.故选:C.10.已知数列满足,.若,则数列的通项公式()A. B. C. D.【答案】C【分析】变形为可知数列是首项为2,公比为2的等比数列,求出后代入到可得结果.【详解】由,得,所以,又,所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以,所以.故选:C.11.已知数列的首项,且满足,则中最小的一项是()A. B. C. D.【答案】B【分析】转化条件为,结合等差数列的性质可得,即可得解.【详解】因为,所以,又,所以,所以数列是首项为,公差为1的等差数列,所以,即,所以,,,当时,,所以中最小的一项是.故选:B.12.已知数列,,则()A. B. C. D.【答案】B【分析】令,推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,进而可求得的值.【详解】由可得,,根据递推公式可得出,,,进而可知,对任意的,,在等式两边取对数可得,令,则,可得,则,所以,数列是等比数列,且首项为,公比为,,即.故选:B.13.已知数列的前项和为,,且满足,若,,,则的最小值为()A. B. C. D.0【答案】A【分析】转化条件为,由等差数列的定义及通项公式可得,求得满足的项后即可得解.【详解】因为,所以,又,所以数列是以为首项,公差为2的等差数列,所以,所以,令,解得,所以,其余各项均大于0,所以.故选:A.14.数列满足,那么的值为().A.4 B.12 C.18 D.32【答案】D【分析】首先根据题中所给的数列的递推公式,得到,从而得到数列是以为首项,以为公差的等差数列,进而写出的通项公式,将代入求得结果.【详解】由可得,即,所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以,所以,所以,故选:D.15.已知数列满足,,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】依题意可得即数列是以为首项,以2为公比的等比数列,从而得到,再用错位相减法求和,即可得解;【详解】解:由,所以,得.所以数列是以为首项,以2为公比的等比数列,所以,所以.设的前项和为,则,两边同乘2,得,两个式子相减得,所以,所以.故选:A16.若数列的首项,且满足,则的值为()A.1980 B.2000 C.2020 D.2021【答案】A【分析】由条件可得,从而数列是首项为21,公差为1的等差数列,由,可得,得出的通项公式,进一步得出答案.【详解】∵,∴,∴,所以数列是首项为21,公差为1的等差数列,∴,∴.,故选:A.17.设数列的前项和为,且,(),则的最小值为A. B. C. D.【答案】B【分析】利用数列的通项与前项和的关系,将转换为的递推公式,继而构造数列求出,再得到关于的表达式,进而根据函数的性质可得的增减性求解即可.【详解】由题,当时,,整理得,即数列是以1为首项,2为公差的等差数列.所以,故.所以,令函数,则.故数列是一个递增数列,当时,有最小值.故选:B18.已知数列的首项,则()A.7268 B.5068 C.6398 D.4028【答案】C【分析】由得,所以构造数列为等差数列,算出,求出.【详解】易知,因为,所以,即,是以3为公差,以2为首项的等差数列.所以,即.故选:C19.已知在数列中,,,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】递推关系式乘以,再减去3,构造等比数列求通项公式.【详解】因为,,所以,整理得,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.所以,解得.故选:A.20.如果数列满足,,且,则这个数列的第10项等于()A. B. C. D.【答案】D【分析】由题设条件知,所以,由此能够得到为等差数列,从而得到第10项的值.【详解】解:,,,,即为等差数列.,,,为以为首项,为公差的等差数列.,.故选:.第II卷(非选择题)二、填空题21.已知数列满足,且,则的通项公式_______________________.【答案】【分析】由已知条件可得,从而有是以为首项,为公差的等差数列,进而可得,最后利用累加法及等差数列的前n项和公式即可求解.【详解】解:由,得,则,由得,所以是以为首项,为公差的等差数列,所以,当时,,所以,当时,也适合上式,所以,故答案为:.22.设数列满足,,,数列前n项和为,且(且).若表示不超过x的最大整数,,数列的前n项和为,则的值为___________.【答案】2023【分析】根据递推公式,可知从第2项起是等差数列,可得,再根据累加法,可得,由此可得当时,,又,由此即可求出.【详解】当时,,,,,从第2项起是等差数列.又,,,,,当时,,(),当时,.又,.故答案为:202323.已知是数列的前项和,,,,求数列的通项公式___________.【答案】【分析】根据已知条件构造,可得是公比为的等比数列,即,再由累加法以及分组求和即可求解.【详解】因为,所以,因此,因为,,所以,故数列是首项为,公比为的等比数列,所以,即,所以当时,,,,,,以上各式累加可得:,因为,所以;又符合上式,所以.故答案为:.24.设数列满足,,,数列前n项和为,且(且).若表示不超过x的最大整数,,数列的前n项和为,则的值为___________.【答案】2023【分析】根据递推公式,可知从第2项起是等差数列,可得,再根据累加法,可得,由此可得当时,,又,由此即可求出.【详解】当时,,,,,从第2项起是等差数列.又,,,,,当时,,(),当时,.又,.故答案为:2023.25.已知数列中,,设,求数列的通项公式________.【答案】【分析】首先判断是等比数列,并求得其通项公式,从而求得数列的通项公式.【详解】依题意,则,两边取倒数并化简得,即,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以.故答案为:26.已知数列满足,,则数列的通项公式为______.【答案】【分析】将已知递推关系式变形为,令,采用倒数法可证得数列为等差数列,利用等差数列通项公式求得后,整理可得所求通项公式.【详解】由得:,设,则有,即,又,数列是以,为公差的等差数列,,,即,.故答案为:.27.若数列满足,,则数列的通项公式________.【答案】【分析】由,可得,设,即,先求出的通项公式,进而得到答案.【详解】由,可得,设则,则所以是以1为首项,3为公比的等比数列.则,则,所以故答案为:28.已知数列中,,且满足,若对于任意,都有成立,则实数的最小值是_________.【答案】2【分析】将已知等式化为,根据数列是首项为3公差为1的等差数列,可求得通项公式,将不等式化为恒成立,求出的最大值即可得解.【详解】因为时,,所以,而,所以数列是首项为3公差为1的等差数列,故,从而.又因为恒成立,即恒成立,所以.由得,得,所以,所以,即实数的最小值是2.故答案为:229.在数列中,,且,则______.(用含的式子表示)【答案】【分析】将条件变形为,即数列是首项为,公比为3的等比数列,然后可算出答案.【详解】因为,所以,所以数列是首项为,公比为3的等比数列,所以所以.故答案为:30.若数列满足,且,则________.【答案】【分析】由题意结合数列的递推公式,逐步运算即可得解.【详解】因为,所以,数列是等比数列,首项为,公比为,则通项,可得:,则.故答案为:.31.在数列中,,,是数列的前项和,则为___________.【答案】【分析】将化为,再由等比数列的定义和通项公式、求和公式,可得所求和.【详解】解:由,,可得,即,所以数列是以为首项、2为公差的等差数列,所以,由,.故答案为:.32.若数列满足,,则使得成立的最小正整数的值是______.【答案】【分析】根据递推关系式可证得数列为等比数列,根据等比数列通项公式求得,代入不等式,结合可求得结果.【详解】,,,数列是以为首项,为公比的等比数列,,,由得:,即,,且,满足题意的最小正整数.故答案为:.33.已知数列满足,,则________.【答案】【分析】转化原式为,可得是以1为首项,1为公差的等差数列,即得解【详解】依题意,,故,故数列是以1为首项,1为公差的等差数列,故,则.故答案为:34.已知数列{an}满足(n∈N*),且a2=6,则{an}的通项公式为_____.【答案】【分析】由题意令n=1可得a1,当时,转化条件可得,进而可得,即可得解.【详解】因为数列{an}满足(n∈N*),所以,①当n=1时,即a1=1,②当时,由可得,∴数列从第二项开始是常数列,又,∴,∴,又满足上式,∴.故答案为:.35.设数列满足,,,,则______.【答案】【分析】由题意可得,,化简整理得,令,可得,由此可得,从而可求出答案.【详解】解:∵,,∴当时,,即,∴,∴,令,则,且,∴,又,∴,即,∴,故答案为:.36.已知数列满足,,若,则数列的首项的取值范围为___________.【答案】【分析】利用构造法求得,由可得出,可得,进而可求得的取值范围.【详解】,.若,得,可知,此时,,数列是递减数列,不合乎题意;若,得,则数列是以为公比的等比数列,所以,,则,,且,即,整理得,,则,易知数列是单调递减数列,则,解得.因此,数列的首项的取值范围为.故答案为:.37.数列满足,(,),则______.【答案】【分析】利用项和转换,得到,故是以为首项,为公差的等差数列,可得,再借助,即得解.【详解】由于,即故是以为首项,为公差的等差数列由于故答案为:38.已知数列满足,,则通项公式_______.【答案】【分析】先取倒数可得,即,由等比数列的定义可得时,,即,再检验时是否符合即可【详解】由题,因为,所以,所以,当时,,所以,所以当时,,则,即,当时,,符合,所以,故答案为:39.数列满足:,,,令,数列的前项和为,则__________.【答案】【详解】由递推关系整理可得:,则:,据此可得:以上各式相加可得:,再次累加求通项可得:,当时该式也满足题意,综上可得:,则:40.数列满足,记,则数列的前项和________.【答案】【详解】试题分析:由得,且,所以数列构成以1为首项,2为公差的等差数列,所以,从而得到,则,所以,,两式相减,得所以.三、解答题41.已知在数列中,,且.(1)求,,并证明数列是等比数列;(2)求的通项公式;(3)求的值.【答案】(1)-4,-15,证明见解析(2)(3)【分析】(1)代值计算出,,根据递推公式可得据,即可证明;(2)由(1)可知是以-2为首项,以3为公比的等比数列,即可求出通项公式;(3)分组求和,即可求出答案.(1)解:因为,且所以,,∵,∴,∵,∴,且,∴数列是等比数列,(2)解:由(1)可知是以为首项,以3为公比的等比数列,即,即;(3)解:.42.已知Sn=4-an-,求an与Sn.【答案】an=n·,n∈N*;Sn=4-.【分析】由题得Sn=4-an-,Sn-1=4-an-1-,n≥2,两式相减化简即得an与Sn.【详解】∵Sn=4-an-,∴Sn-1=4-an-1-,n≥2,当n≥2时,Sn-Sn-1=an=an-1-an+-.∴an=an-1+∴,∴2nan-2n-1an-1=2,∴{2nan}是等差数列,d=2,首项为2a1.∵a1=S1=4-a1-=2-a1,∴a1=1,∴2nan=2+2(n-1)=2n.∴an=n·,n∈N*,∴Sn=4-an-=4-n·-=4-.43.设各项均为正数的等差数列的前项和为,,且,,成等比数列.(1)求数列的公差;(2)数列满足,且,求数列的通项公式.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据,,成等比数列可得,利用表示出和,解方程组可求得,结合可得结果;(2)由(1)可得,整理得,可知数列为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到结果.(1)(1)设等差数列的公差为,,,成等比数列,,即,又,解得:或;当时,,与矛盾,,即等差数列的公差;(2)由(1)得:,,即,,又,解得:,数列是以为首项,为公比的等比数列,,整理可得:.44.已知数列中,,.(1)求证:数列是等比数列;(2)数列满足的,数列的前项和为,若不等式对一切恒成立,求的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)将递推公式两边取倒数,即可得到,从而得到,即可得证;(2)由(1)可得,从而得到,再利用错位相减法求和即可得到,即可得到,对一切恒成立,再对分奇偶讨论,即可求出的取值范围;(1)解:由,得∴,所以数列是以3为公比,以为首项的等比数列.(2)解:由(1)得,即.所以.两式相减得:,∴因为不等式对一切恒成立,所以,对一切恒成立,因为单调递增若为偶数,则,对一切恒成立,∴;若为奇数,则,对一切恒成立,∴,∴综上:.45.数列,的每一项都是正数,,,且,,成等差数列,,,成等比数列.(1)求数列,的值.(2)求数列,的通项公式.(3)记,记的前n项和为,证明对于正整数n都有成立.【答案】(1)24;36;(2),;(3)证明见解析.【分析】(1)由条件取特殊值求,;(2)由条件证明数列为等差数列,由此可求数列,的通项公式;(3)利用裂项相消法求,由此证明.【详解】解:(1)由得,又得,(2)∵,,成等差数列,∴①,又∵,,成等比数列,∴,②当时,③由②③代入①得,,∴是以为首项的等差数列,∴则,时,,经验证也符合,∴.(3)由(2)知,则成立.46.已知数列满足,其中.(1)求证是等差数列,并求数列的通项公式;(2)设,若对任意的恒成立,求p的最小值.【答案】(1)证明见解析,;(2)最小值为1.【分析】(1)根据,可得,从而可得,即可得出结论,再根据等差数列的通项即可求得数列的通项公式;(2),即,设,利用作差法证明数列单调递减,从而可得出答案.【详解】(1)证明:∵,∴,∵,∴,∴是以1为首项,1为公差的等差数列.,∴.(2)解:∵,∴,即对任意的恒成立,而,设,∴,,∴,∴数列单调递减,∴当时,,∴.∴p的最小值为1.47.已知数列的前n项和为,满足.(1)证明数列是等差数列,并求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前n项和.【答案】(1)证明见解析,;(2).【分析】(1)由,化简得到,得出,利用等差数列的定义,得到数列表示首项为,公差为的等差数列,进而求得.(2)由题意,化简得到,结合裂项法,即可求解.【详解】(1)因为,可得,即,可得,即,又由,可得,所以数列表示首项为,公差为的等差数列,所以,所以.(2)由,则数列的前n项和:,即.48.已知数列{an}满足a1=,Sn是{an}的前n项和,点(2Sn+an,Sn+1)在的图象上.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若cn=n,Tn为cn的前n项和,n∈N*,求Tn.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据题意得到,进而证得数列是以为首项,以为公比的等比数列,从而可以求出结果;(2)错位相减法求出数列的和即可.【详解】(1)∵点(2Sn+an,Sn+1)在的图象上,∴,∴.∵,∴数列是以为首项,以为公比的等比数列,∴,即,(2)∵,∴,①∴,②①-②得,∴.49.已知数列{an}满足a1a2…an=1an.(1)求证数列{}是等差数列,并求数列{an}的通项公式;(2)设Tn=a1a2……an,bn=an2Tn2,证明:b1+b2+…+bn<.【答案】(1)证明见解析,an=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题设得,进而构造与的关系式,利用等差数列的定义证明结论,然后求a1,即可得an;(2)由(1)求得Tn与bn,再利用放缩法与裂项相消法证明结论.【详解】(1)∵a1a2…an=1an①,则a1a2…an+1=1an+1②,∴两式相除得:,整理得,∴,则,∴,又n=1时有a1=1a1,解得:,∴,∴数列{}是以为首项,为公差的等差数列,∴,即.(2)由(1)得:Tn=a1a2…an=,∴bn=,∴b1+b2+…+bn<,得证.50.已知数列的前项和为,且.(1)求的通项公式;(2)设,若恒成立,求实数的取值范围;(3)设是数列的前项和,证明.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【分析】(1)先化简递推公式,由等比数列的定义判断出,数列是公比为的等比数列,根据等比数列的通项公式求出;(2)由(1)和条件求出,利用作差法判断出数列的单调性,可求出的最大值,再求实数的取值范围;(3)由(1)化简,利用裂项相消法求出,利用函数的单调性判断出的单调性,结合的取值范围求出的范围,即可证明结论.【详解】解:(1)由已知,可得,所以.所以数列是为首项,公比为的等比数列.则,所以.(2)由(1)知,所以,所以,.,所以,所以则当,,即,当,,即,是最大项且,.(3),又令,显然在时单调递减,所以,故而.任务三:邪恶模式(困难)1-20题一、单选题1.数列满足,,,设,记表示不超过的最大整数.设,若不等式,对恒成立,则实数的最大值为()A. B. C. D.【答案】C【分析】首先通过构造等比数列求出数列的通项公式,并进而用累加法求出的通项公式及的通项公式.最后利用裂项相消法将化简后取整,整理的最小值后得解【详解】由题意得:,,又,数列是以为首项,为公比的等比数列,,又,,…,,,由累加法,;,,,,,,,,对恒成立,,则实数的最大值为.故选:C.2.已知数列满足,且,则数列前36项和为()A.174 B.672 C.1494 D.5904【答案】B【分析】由条件可得,由此求出数列的通项,进而求得数列的通项,再利用分组求和方法即可计算作答.【详解】在数列中,,当时,,于是得数列是常数列,则,即,因,,则,因此,,,显然数列是等差数列,于是得,所以数列前36项和为672.故选:B3.已知数列,满足.若,的值是()A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【分析】根据可知数列为等比数列,将代入后将其变形可知数列为等差数列,即可解得;将,代入即可解出答案.【详解】因为.所以数列为以1为首项,2为公比的等比数列.所以.,,所以数列为以3为首项,为公差的等差数列.所以..故选:C.4.已知数列由首项及递推关系确定.若为有穷数列,则称a为“坏数”.将所有“坏数”从小到大排成数列,若,则()A. B.C. D.【答案】C【分析】由得,所以数列为等差数列,则,求出数列,当分母为0,得,即时,数列为有穷数列,得出,即,又,,根据单调性可得答案.【详解】由,得则,即所以数列为等差数列,则则,所以当时,,满足条件.当分母为0,得,即时,数列为有穷数列.当时,数列为有穷数列.则当分母为0时,无意义,此时数列为有穷数列,此时对应的值为所以,由,则,即设,则所以在上单调递增.所以设设,则所以在上单调递增.所以所以选项C正确故选:C5.为数列的前n项和,,对任意大于2的正整数,有恒成立,则使得成立的正整数的最小值为()A.7 B.6 C.5 D.4【答案】B【分析】先由题设条件求出,得到:,整理得:,从而有数列是以3为首项,2为公差的等差数列,求出,再利用累加法求出,然后利用裂项相消法整理可得,解出的最小值.【详解】解:依题意知:当时有,,,,,,即,,即,,又,,,数列是以3为首项,2为公差的等差数列,,故,,,,,由上面的式子累加可得:,,,.由可得:,整理得,且,解得:.所以的最小值为6.故选:B.6.数列中,,,则()A. B. C. D.【答案】C【分析】化简得到,记,得到,是以为公差的等差数列,计算得到答案.【详解】由,故,记,则,两边取倒数,得,所以是以为公差的等差数列,又,所以,所以,故.故选:C.7.设数列的前项和为,且是6和的等差中项.若对任意的,都有,则的最小值为().A. B. C. D.【答案】B【分析】先根据等差中项的概念列出关系式,再利用与之间的关系,得到关于的递推关系式,求得的表达式,再计算的取值范围,再计算的取值范围解出题目.【详解】由是6和的等差中项,得,令得,又,得,则是首项为,公比为的等比数列,得.若为奇数,;若为偶数,.而是关于的单调递增函数,并且,,故最小值是,故此题选B.8.数列满足,,,若数列为单调递增数列,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】C【分析】根据给定条件求出数列通项,再由数列为单调递增数列列出不等式并分离参数即可推理计算作答.【详解】数列中,,,则有,而,因此,数列是公比为2的等比数列,,即,则,因数列为单调递增数列,即,,则,,令,则,,当时,,当时,,于是得是数列的最大值的项,即当n=3时,取得最大值,从而得,所以的取值范围为.故选:C9.数列满足,则下列说法错误的是()A.存在数列使得对任意正整数p,q都满足B.存在数列使得对任意正整数p,q都满足C.存在数列使得对任意正整数p,q都满足D.存在数列使得对任意正整数p,q都满足【答案】C【分析】依题设找到数列满足的递推关系,或举反例否定.【详解】由,得,令,,则当时,数列满足题设,所以A正确;由,得,令,则当时,数列满足题设,所以B正确;由,令,得,,,,令,得,,,则,,从而,与矛盾,所以C错误;由,得,令,则当时,数列满足题设,所以D正确.故选:C10.已知,又函数是上的奇函数,则数列的通项公式为()A. B.C. D.【答案】C【分析】由在R上为奇函数,知,令,则,得到.由此能够求出数列
的通项公式.【详解】解:在R上为奇函数,故,代入得:当时,.令,则,上式即为:.当为偶数时:.当为奇数时:.综上所述,.故选:C.第II卷(非选择题)二、填空题11.两个数列、满足,,,(其中),则的通项公式为___________.【答案】【分析】依题意可得,即,即可得到的特征方程为,求出方程的根,则设数列的通项公式为,根据、得到方程组,求出,即可得到的通项公式;【详解】解:因为,,所以,所以,即,所以的特征方程为,解得特征根或,所以可设数列的通项公式为,因为,,所以,所以,解得,所以,所以;故答案为:12.已知数列满足,则________【答案】【分析】等价变形,换元设,得,两边取对数,得是首项,公比的等比数列,求出可解.【详解】,,,设,则,,两边取对数,,,所以是首项,公比的等比数列,,,故答案为:13.设是函数的极值点,数列满足,若表示不超过的最大整数,则__________.【答
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