1、考点 32 数列的综合问题1已知数列 、 满足 ,则数列 的前 10 项的和为( )A B C D 【答案】D【解析】试题分析:由题可知 ,则数列 即为数列 奇数项,则数列 仍为等比数列,其首项为 公比为原数列 公比的平方,则数列 的前 10 项的和为2删去正整数数列 中的所有完全平方数,得到一个新数列,这个数列的第 2018 项是( )A B C D 【答案】B3将向 量 组成的系列称为向量列 ,并定义向量列 的前 项和 若,则下列说法中一定正确的是( )A B 不存在 ,使得C 对 ,且 ,都有 D 以上说法都不对【答案】C【解析】由 ,则 ,所以数列 构成首项为 ,公比为 的等比数列,所
2、以 ,又当 时, ,所以当 ,且 时, 是成立的,故选 C.4设等差数列 的前 项和为 ,已知 , nanS34412061aa,则下列结论正确的是( )320120136aA B 64,S201620134,C D 2012013aSa【答案】D5某公司为激励创新,计划逐年加大研发奖金投入.若该公司 2015 年全年投入研发资金 130 万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长 12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过 200 万元的年份是(参考数据: ) ( )A 2021 年 B 2020 年 C 2019 年 D 2018 年【答案】C【解析】设第 年开始超过 万元,则 ,化
3、为 ,取 ,因此开始超过 万元的年份是 年,故选 C.6已知数列 的前 项和为 ,若 ,则 _【答案】7对任一实数序列 ,定义新序列 ,它的第 项为 ,假设序列 的所有项都是 ,且 ,则 _【答案】100.【解析】设序列 的首项为 ,则序列 ,则它的第 n 项为 ,因此序列 A 的第 项 ,则是关于 的二次多项式,其中 的系数为 ,因为 ,所以必有 ,故.8将正整数 分解成两个正整数的乘积有 三种,其中 是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称 为 的最佳分解.当 ( 且 )是正整数 的最佳分解时,我们定义函数 ,例如 .则 _,数列 ( )的前 项和为_【答案】09数列 的递推公式为 (
4、) ,可以求得这个数列中的每一项都是奇数,na2 na, 为 奇 数 时, 为 偶 数 时 *nN则 _;研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第 8 个 3 是该数列的第125_项.【答案】 834【解析】由题得:这个数列各项的值分别为 1,1,3,1,5,3,7,1,9,5,11,3 又因为1251a362243aa, , ,即项的值为 3 时,下角码是首项为 3,公比为 2 的等比数列所以第 8 个 3 是该数列的第 3281=384 项故答案为:18,38410在数 1 和 2 之间插入 n 个正数,使得这 n+2 个数构成递增等比数列,将这 n+2 个数的乘积记为 ,nA令 *l
5、og,nnaAN(1)数列 的通项公式为 =_;na(2) =_24622tattantn nT 【答案】 ; 2.tan1tan2ta1tan32tan43tan54111n, ttan*N故答案为 t2ta1n11已知数列 满足: , ,记数列 的前 项之积为 ,则 _.n1nn12ananP201【答案】2【解析】因为 ,所以 , ,11,2nna21a3412,12aa所以数列 是以 4 为周期的周期数列, ,n 123则 .67020123012Pa12已知数列 满足 ,其中 ,若 对 恒成n 2nna12,a1na*N立,则实数 的取值范围为_【答案】 0,13已知数列 满足 ,若
6、 表示不超过 的最大整数,则na11,nnaxx_.221017【答案】114已知数列 中, , ,记na102a*12 3nnanN.若 ,则 _ _.12nnS 25Sn【答案】1343【解析】a 1=a(0a2), ,*12 3nnaNa 2=a1+3=3a1,3).当 a1,2时,3 a1,2, a3=a2+3=a,当 n=2k1,kN 时,a 1+a2=a+3a=3,S 2k1=3(k1)+a=2015,a=1 时舍去,a=2 时,k=672,此时 n=1343;15已知无穷数列 的前 n 项和为 ,记 , , 中奇数的个数为 naZnS12nSnb()若 = n,请写出数列 的前
7、5 项;b()求证:“ 为奇数, (i = 2,3,4,.)为偶数”是“数列 是单调递增数列”的充分不必要条件;1i nb()若 ,i=1, 2, 3,,求数列 的通项公式.iabna【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) .0【解析】 ()解: , , , , 1=2b3=42b5=3()证明:(充分性)因为 为奇数, 为偶数,1a,4i所以,对于任意 , 都为奇数 *NiS所以 nb所以数列 是单调递增数列 (不必要性)当数列 中只有 是奇数,其余项都是偶数时, 为偶数, 均为奇数,na2 1S2,34i16已知 , 记 ( 1)求 的值;(2)化简 的表达式,并证明:对任意的 , 都
8、能被 整除【答案】(1)30;(2) 证明见解析.17若对任意的正整数 ,总存在正整数 ,使得数列 的前 项和 ,则称 是“回归数列”nmnanmSan( )前 项和为 的数列 是否是“回归数列”?并请说明理由通项公式为 的数列12nSna 2nb是否是“回归数列” ?并请说明理由;nb( )设 是等差数列,首项 ,公差 ,若 是“回归数列”,求 的值2na10dnad( )是否对任意的等差数列 ,总存在两个“回归数列” 和 ,使得 成立,3nabnc*nnabcN请给出你的结论,并说明理由【答案】 ( )见解析;( ) ;( )见解析.121d3 ,1m 1d( )设等差数列 的公差为 ,令
9、 ,3nad1112nbana对 , ,*nN11b令 ,则对 , ,c*N11ncd18无穷数列 满足: 为正整数,且对任意正整数 , 为前 项 , , , 中等于na1 n1an12a n的项的个数. na()若 ,请写出数列 的前 7 项;12na()求证:对于任意正整数 ,必存在 ,使得 ;M*kNkaM()求证:“ ”是“ 存在 ,当 时,恒有 成立”的充要条件。1a*m2n【答案】 ()2,1,1,2,2,3,1;()证明见解析;()证明见解析.k后面的项顺次为, , , , , , k1k12k1, , , , , 22, , , , , 33319设 为各项不相等的等差数列 的
10、前 项和,已知 .nSna3573,9aS(1)求数列 通项公式;a(2)设 为数列 的前 项和,求 .nT1nnT【答案】 (1) ;(2)a220数列 a1,a2an 是正整数 1,2,n 的任一排列,且同时满足以下两个条件:a 1=1;当 n2 时,|a i-ai+1|2(i=1,2,,n-1).记这样的数列个数为 f(n).(I)写出 f(2),f(3),f(4)的值;(II)证明 f(2018)不能被 4 整除.【答案】 ()f(2)=1,f(3)=2,f(4)=4 ;()见解析.【解析】 ()解:()根据题意,a 1=1;当 n2 时, |a i-ai+1|2(i=1,2,n1);
11、则 f(2)=1,f(3)=2,f(4)=4.()证明:把满足条件的数列称为 n 项的首项最小数 列.对于 n 个数的首项最小数列,由于 a1=1,故 a2=2 或 3.(1)若 a2=2,则 a2-1,a3-1,an-1 构成 n-1 项的首项最小数列,其个数为 f(n-1);(2)若 a2=3,a3=2,则必有 a4=4,故 a4-3,a5-3,an-3 构成 n-3 项的首项最小数列,其个数为 f(n-3);(3)若 a2=3,则 a3=4 或 a3=5.设 ak+1 是这数列中第一个出现的偶数,则前 k 项应该是 1,3,2k-1,a k+1 是 2k或 2k-2,即 ak 与 ak+
12、1 是相邻整数.由条件,这数列在 ak+1 后的各项要么都小于它,要么都大于它,因为 2 在 ak+1 之后,故 ak+1 后的各项都小于它.这种情况的数列只有一个,即先排递增的奇数,后排递减的偶数.综上,有递推关系:f(n)=f(n-1)+f(n-3)+1 ,n5.由此递推关系和(I)可得, f(2),f(3),f(2018)各数被 4 除的余数依次为:1,1,2,0,2,1,2,1,3,2,0,0,3,0,1,1,2,0,它们构成 14 为周期的数列,又 2018=14 144+2,所以 f(2018)被 4 除的余数与 f(2)被 4 除的余数相同,都 是 1,故 f(2018)不能被
13、4 整除.21已知 是由正整数组成的无穷数列,该数列前 项的最大值记为 ,第 项之后各项 , na nnA1na, 的最小值记为 , 2n nBnqA(I)若 为 , , , , , , , , ,是一个周期为 的数列(即对任意 ,na1432143 4*nN) ,写出 , , , 的值4q24q(II)设 是正整数,证明: 的充分必要条件为 是公比为 的等比数列,n naq(III)证明:若 , ,则 的项只能是 或者 ,且有无穷多项为 1a132 na121【答案】 (I) , ;(II)见解析;(III)见解析.2q34q必要性: , ( , , ) ,1nq23即非负整数列 各项只能为
14、 或 na1222设正项数列 的前 项和为 ,且满足 , , .nS37a21691nS*nN(1)求数列 的通项公式;n(2)若正项等比数列 满足 ,且 ,数列 的前 项和为 .nb132,abnncbncnT求 ;nT若对任意 , ,均有 恒成立,求实数 的取值范围.2*N256315nTmm【答案】 (1) ;(2)3na323已知数列 满足 ,其中 为 的前 项和 .(1)求 及数列 的通项公式;(2)若数列 满足 ,且 的前 项和为 ,求 的最大值和最小值.【答案】 (1) , ;(2) 时 , 时 .24数列 是正整数 的任一排列,且同时满足以下两个条件:12,na 1,2n ;当
15、 时, ( ).ia1,2in记这样的数列个数为 .f(I)写出 的值;2,34f(II)证明 不能被 4 整除.018【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】 ()解: . 2,32,4fff()证明:把满足条件的数列称为 项的首项最小数列.n对于 个数的首项最小数列,由于 ,故 或 3.n1a2(1)若 ,则 构成 项的首项最小数列,其个数为 ;2a231,1na 1fn(2)若 ,则必有 ,故 构成 项的首项最小数列,其个数3,4453,3naa为 ;fn25设 是等差数列 的前 项和,已知 , nSna36S4a(1)求数列 的通项公式;(2)若 ,求证: 13nnab1214nbb 【答案】 (1) ;(2)证明见解析.n【解析】 (1)设公差为 ,则 解得d3146, Sad1, .ad na(2) ,132nnb ,1n 是等比数列1nb , ,163q 1211643nnnbb