新高考数学二轮复习培优专题训练专题21 数列综合问题的探究(2份打包,原卷版+解析版)
展开1、(2023年全国乙卷数学(文))已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-1B. SKIPIF 1 < 0 C.0D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】依题意,等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
显然函数 SKIPIF 1 < 0 的周期为3,而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 最多3个不同取值,又 SKIPIF 1 < 0 ,
则在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
于是有 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
2、(2023年新课标全国Ⅱ卷)已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明见解析.
【详解】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)方法1:由(1)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
方法2:由(1)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 满足上式,因此当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
3、(2023年新高考天津卷)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式和 SKIPIF 1 < 0 .
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,对于任意 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
(Ⅰ)当 SKIPIF 1 < 0 时,求证: SKIPIF 1 < 0 ;
(Ⅱ)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式及其前 SKIPIF 1 < 0 项和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,
求和得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
(2)(Ⅰ)由题意可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
据此可得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可得: SKIPIF 1 < 0 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: SKIPIF 1 < 0 ,
据此猜测 SKIPIF 1 < 0 ,
否则,若数列的公比 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
注意到 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,
此时无法保证 SKIPIF 1 < 0 ,
若数列的公比 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
注意到 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,
此时无法保证 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,数列的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则数列的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,
其前 SKIPIF 1 < 0 项和为: SKIPIF 1 < 0 .
4、【2022年新高考1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:.
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列的通项公式求得,得到,利用和与项的关系得到当时,,进而得:,利用累乘法求得,检验对于也成立,得到的通项公式;
(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到,进而证得.
(1)
∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,
∴当时,,
∴,
整理得:,
即,
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
(2)
∴
5、【2022年新高考2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.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】
(1)设数列的公差为,根据题意列出方程组即可证出;
(2)根据题意化简可得,即可解出.
(1)
设数列的公差为,所以,,即可解得,,所以原命题得证.
(2)
由(1)知,,所以,即,亦即,解得,所以满足等式的解,故集合中的元素个数为.
题组一 等差、等比数列的含参问题
1-1、(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】利用 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系,求得 SKIPIF 1 < 0 ,由题意,求得 SKIPIF 1 < 0 并裂项,利用裂项相消,求得 SKIPIF 1 < 0 ,分 SKIPIF 1 < 0 为奇数或偶数两种情况,利用函数求最值研究不等式恒成立问题,可得答案.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入上式,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
代入不等式 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时,不等式为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时,不等式为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 为奇数且 SKIPIF 1 < 0 ),易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
1-2、(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为1,公差 SKIPIF 1 < 0 ,其前n项和 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求公差d;
(2)是否存在正整数m,k使得 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)存在,理由见解析
【分析】(1)由等差数列求和公式列出方程,求出公差;
(2)在第一问的基础上,得到通项公式,利用求和公式得到 SKIPIF 1 < 0 ,法一:由m,k为正整数,列出符合要求的解;法二:得到 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 ,写成符合要求的解.
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)法一:由(1)得, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 (舍),
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
SKIPIF 1 < 0 满足条件的 SKIPIF 1 < 0 有三组.
法二:由(1)得, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
存在满足条件的 SKIPIF 1 < 0 有三组.
1-3、(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列.给定 SKIPIF 1 < 0 ,记集合 SKIPIF 1 < 0 的元素个数为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)求最小自然数n的值,使得 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;;(2)11
【分析】(1)利用等比数列的性质求得 SKIPIF 1 < 0 公差,得通项公式 SKIPIF 1 < 0 ,写出 SKIPIF 1 < 0 时的集合可得元素个数,即 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后分组求和法求得和 SKIPIF 1 < 0 ,用估值法得 SKIPIF 1 < 0 时和小于2022, SKIPIF 1 < 0 时和大于2022,由数列的单调性得结论.
【详解】(1)设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,集合 SKIPIF 1 < 0 中元素个数为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,集合 SKIPIF 1 < 0 中元素个数为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 =2001<2022, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 =4039>2022,
记 SKIPIF 1 < 0 ,显然数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,
所以所求 SKIPIF 1 < 0 的最小值是11.
1-4、(2023·云南·统考一模)记数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设m为整数,且对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求m的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)7
【分析】(1)由数列 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系可得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合等比数列的通项可得解;
(2)利用错位相减法求出 SKIPIF 1 < 0 ,结合范围即可得解.
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 不满足上式,
故数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以符合题设条件的m的最小值为7
题组二 等差、等比数列中的不等或证明问题
2-1、(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)已知各项为正数的数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,且数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析
【分析】(1)利用公式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,代入化简得到数列 SKIPIF 1 < 0 的递推公式,即可求解通项公式;
(2)由(1)的结果,利用裂项相消法求和,再结合数列的单调性证明不等式.
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
因此, SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明:由 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可得 SKIPIF 1 < 0 .
2-2、(2023·云南玉溪·统考一模)在① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 这两个条件中选择一个补充在下面的问题中,然后求解.
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , . SKIPIF 1 < 0 (说明:只需选择一个条件填入求解,如果两个都选择并求解的,只按选择的第一种情形评分)
(1)请写出你的选择,并求数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)选① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;选② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析
【分析】(1)由等差数列、等比数列的基本量代入方程组求解即可.
(2)运用错位相减法求和即可.
【详解】(1)由题意知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
选①,由题意知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
选②,由题意知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明:由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 ②,
① SKIPIF 1 < 0 ②得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
又∵对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
2-3、(2023·云南红河·统考一模)已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式:
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析
【分析】(1)利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的关系,结合已知条件以及等差数列的通项公式即可求得结果;
(2)根据(1)中所求,利用裂项求和法求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可证明.
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,可知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,1为公差的等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
1、(2022·河北深州市中学高三期末)已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若对于一切正整数 SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的公比 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
因为等比数列 SKIPIF 1 < 0 是正项等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 的公比 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
2、(2021·山东菏泽市·高三期末)已知数列的前项和是,且,若,则称项为“和谐项”,则数列的所有“和谐项”的和为( )
A.1022B.1023C.2046D.2047
【答案】D
【解析】
当时,,∴,
又,,∴是等比数列,公比为2,首项为1,
所以,由得,即,
∴所求和为.
故选:D.
3、(2023·山西·统考一模)从下面的表格中选出3个数字(其中任意两个数字不同行且不同列)作为递增等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,并求 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,求证 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析
【分析】(1)由题知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,进而根据等差数列公式计算即可;
(2)根据 SKIPIF 1 < 0 ,再结合裂项求和法求解即可证明.
【详解】(1)解:由题意,选出3个数字组成的等差数列的前三项为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
4、(2023·安徽安庆·校考一模)数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 ,是否存在最大的;正整数 SKIPIF 1 < 0 ,使得对任意 SKIPIF 1 < 0 均有 SKIPIF 1 < 0 成立?若存在求出 SKIPIF 1 < 0 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)存在 SKIPIF 1 < 0 ,理由见解析
【分析】(1)令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解方程即可求出 SKIPIF 1 < 0 ,由题意知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,即可求出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)根据 SKIPIF 1 < 0 的取值得到 SKIPIF 1 < 0 的符号,然后去掉绝对值后可得所求的 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由(1)求得 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用裂项相消法求出 SKIPIF 1 < 0 ,并进一步求出 SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0 .再根据 SKIPIF 1 < 0 恒成立得到 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 的范围后可得所求.
【详解】(1)令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,
设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(3)由于 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
从而 SKIPIF 1 < 0
故数列 SKIPIF 1 < 0 是单调递增数列,又因 SKIPIF 1 < 0 是数列中的最小项,
要使 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故只需 SKIPIF 1 < 0 成立即可,
由此解得 SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,
故适合条件的 SKIPIF 1 < 0 的最大值为7.
5、(2022·山东青岛·高三期末)给定数列 SKIPIF 1 < 0 ,若满足 SKIPIF 1 < 0 ,对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为“指数型数列”.
(1)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 为“指数型数列”;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 ;
(I)判断 SKIPIF 1 < 0 是否为“指数型数列”,若是给出证明,若不是说明理由;
(Ⅱ)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析
(2)(I)是,证明见解析;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 为“指数型数列”
(2)(I)将 SKIPIF 1 < 0 两边同除 SKIPIF 1 < 0
得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 是“指数型数列”
(Ⅱ)因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
第1列
第2列
第3列
第1行
7
2
3
第2行
1
5
4
第3行
6
9
8
新高考数学二轮复习培优专题训练专题20 数列中常见的求和问题(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学二轮复习培优专题训练专题20 数列中常见的求和问题(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习培优专题训练专题20数列中常见的求和问题原卷版doc、新高考数学二轮复习培优专题训练专题20数列中常见的求和问题解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
新高考数学二轮复习培优专题训练专题19 等差数列与等比数列基本量的问题(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学二轮复习培优专题训练专题19 等差数列与等比数列基本量的问题(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习培优专题训练专题19等差数列与等比数列基本量的问题原卷版doc、新高考数学二轮复习培优专题训练专题19等差数列与等比数列基本量的问题解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共22页, 欢迎下载使用。
新高考数学二轮复习培优专题训练专题10 导数的综合运用(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学二轮复习培优专题训练专题10 导数的综合运用(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习培优专题训练专题10导数的综合运用原卷版doc、新高考数学二轮复习培优专题训练专题10导数的综合运用解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共44页, 欢迎下载使用。