1、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,所以
2、,又当 时, ,2所以当 ,且 时, 是成立的,故选 C.4设等差数列 na的前 项和为 nS,已知 34412061aa, 320120136a,则下列结论正确的是( )A 64,S B 201620134,C 2012013a D Sa【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 ,化为
3、,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 _3【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_4【答案】09数列 na的递推公式为 2
4、na, 为 奇 数 时, 为 偶 数 时( *nN) ,可以求得这个数列中的每一项都是奇数,则 125_;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_项.【答案】 8 34【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 1251a又因为 362243aa, , ,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*log,nnaAN(1)数列
5、 的通项公式为 na=_;(2) 24622tattantn nT =_【答案】 ; .tan15tan2ta1tan32tan43tan54111nttan, *N故答案为 t2ta1n11已知数列 n满足: 1nn, 12a,记数列 na的前 项之积为 nP,则 201_.【答案】2【解析】因为 11,2nna,所以 21a, 3412,12aa,所以数列 n是以 4为周期的周期数列, 123,6则 67020123012Pa .12已知数列 n满足 2nna,其中 12,a,若 1na对 *N恒成立,则实数 的取值范围为_【答案】 0,13已知数列 na满足 11,nna,若 x表示不超
6、过 x的最大整数,则221017_.【答案】1714已知数列 na中, 102a, *12 3nnanN,记12nnS.若 25S,则 n_.【答案】1343【解析】 a1=a(0a2), *12 3nnaN, a2=a1+3=3a1,3).当 a1,2时,3 a1,2, a3=a2+3=a,当 n=2k1,k N时, a1+a2=a+3a=3, S2k1=3(k1)+a=2015, a=1时舍去, a=2时, k=672,此时 n=1343;815已知无穷数列 naZ的前 n项和为 nS,记 1, 2, nS中奇数的个数为 nb()若 n= n,请写出数列 b的前 5项;()求证:“ 1为奇
7、数, i (i = 2,3,4,.)为偶数”是“数列 nb是单调递增数列”的充分不必要条件;()若 iab,i=1, 2, 3,,求数列 na的通项公式.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) 0.【解析】 ()解: 1=, 2b, 3=, 42b, 5=3 ()证明:(充分性)因为 1a为奇数, ,4i 为偶数,所以,对于任意 *N, iS都为奇数 所以 nb 所以数列 是单调递增数列 9(不必要性)当数列 na中只有 2是奇数,其余项都是偶数时, 1S为偶数, 2,34i 均为奇数,16已知 , 记 10( 1)求 的值;(2)化简 的表达式,并证明:对任意的 , 都能被 整除【答案】
8、(1)30;(2)证明见解析.17若对任意的正整数 n,总存在正整数 m,使得数列 na的前 项和 nmSa,则称 n是“回归数列”( 1)前 项和为 2nS的数列 na是否是“回归数列”?并请说明理由通项公式为 2nb的数列 nb是否是“回归数列”?并请说明理由;( 2)设 a是等差数列,首项 1,公差 0d,若 na是“回归数列” ,求 d的值( 3)是否对任意的等差数列 na,总存在两个“回归数列” b和 nc,使得 *nnabcN成11立,请给出你的结论,并说明理由【答案】 ( 1)见解析;( 2) 1d;( 3)见解析.12 1m, d( 3)设等差数列 na的公差为 d,令 111
9、2nbana,对 *nN, 11b,令 c,则对 *N, 11ncd,1318无穷数列 na满足: 1为正整数,且对任意正整数 n, 1a为前 n项 1, 2a, , n中等于14na的项的个数. ()若 12,请写出数列 na的前 7项;()求证:对于任意正整数 M,必存在 *kN,使得 kaM;()求证:“ 1a”是“存在 *m,当 时,恒有 2n n成立”的充要条件。【答案】 ()2,1,1,2,2,3,1;()证明见解析;()证明见解析.15k16后面的项顺次为k1, , k1, 2, , k1, 2, , , , 2, 3, , 3, , 3, 19设 nS为各项不相等的等差数列 n
10、a的前 项和,已知 3573,9aS.(1)求数列 a通项公式;(2)设 nT为数列 1n的前 项和,求 nT.【答案】 (1) a;(2) 21720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);则
11、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+1是相邻整数.由条件,这数列在
12、 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,n5.18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=14144+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 4整除.21已知 na是由正整数组成的无穷数列,该
13、数列前 n项的最大值记为 nA,第 项之后各项 1na, 2n, 的最小值记为 nB, nqA(I)若 na为 , 1, 4, 3, 2, 1, 4, 3, ,是一个周期为 4的数列(即对任意 *nN,4) ,写出 q, 2, , 4q的值(II)设 是正整数,证明: ,n 的充分必要条件为 na是公比为 q的等比数列(III)证明:若 1a, 123 ,则 na的项只能是 1或者 2,且有无穷多项为 1【答案】 (I) 2q, 34q;(II)见解析;(III)见解析.19必要性: 1nq, ( , 2, 3 ) ,2021即非负整数列 na各项只能为 1或 222设正项数列 的前 项和为
14、nS,且满足 37a, 21691nS, *nN.(1)求数列 n的通项公式;(2)若正项等比数列 nb满足 132,b,且 nncb,数列 nc的前 项和为 nT.求 nT;若对任意 2, *N,均有 256315nTm恒成立,求实数 m的取值范围.【答案】 (1) 3na;(2) 323已知数列 满足 ,其中 为 的前 项和 .(1)求 及数列 的通项公式;22(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 12,na 是正整数 1,2n 的任一排列,且同时满足以下两个条件: ;当 时, ia ( 1,2in ).记这
15、样的数列个数为 f.(I)写出 2,34f的值;(II)证明 018不能被 4整除.【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 n项的首项最小数列.对于 n个数的首项最小数列,由于 1a,故 2或 3.23(1)若 2a,则 231,1na 构成 项的首项最小数列,其个数为 1fn;(2)若 3,,则必有 4,故 453,3naa 构成 项的首项最小数列,其个数为 fn;25设 nS是等差数列 na的前 项和,已知 36S, 4a(1)求数列 的通项公式;(2)若 13nnab,求证: 1214nbb 【答案】 (1) n;(2)证明见解析.【解析】 (1)设公差为 d,则 3146, Sad解得 1, .ad na(2) 132nnb, 1n,24 1nb是等比数列 16, 3q, 1211643nnnbb