期末热点.重难点 数列的概念
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 定西期末)已知数列0,lg2,lg3,lg4,…,根据该数列的规律,该数列中小于1的项有( )
A.8项 B.9项 C.10项 D.11项
2.(2024秋 天河区校级期末)某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:1.39≈10.6,1.310≈13.8,1.311≈17.9)
A.964万元 B.2980万元 C.3940万元 D.5170万元
3.(2024秋 漳州期末)211是等差数列4,7,10,13,…的第( )项.
A.69 B.70 C.71 D.72
4.(2024秋 天河区校级期末)已知数列{an}的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项
5.(2024秋 承德期末)已知数列1,﹣3,5,﹣7,9,…,则该数列的第211项为( )
A.﹣421 B.421 C.﹣423 D.423
二.多选题(共4小题)
(多选)6.(2024秋 保定期末)下列数列{an}中,一定是单调递增数列的是( )
A. B.
C.an+1=an+n D.an+1=2an
(多选)7.(2024秋 西安期末)已知等差数列{an}的公差d≠0,等比数列{bn}的公比q≠1,则下列选项正确的是( )
A.若d>0,则{an}单调递增
B.若q>1,则{bn}单调递增
C.{a}可能为等差数列
D.{|bn|+1}可能为等比数列
(多选)8.(2024秋 柳州期末)下列有关数列的说法正确的是( )
A.数列﹣2023,0,4与数列4,0,﹣2023是同一个数列
B.数列{an}的通项公式为an=n(n+1),则110是该数列的第10项
C.在数列中,第8个数是
D.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为
(多选)9.(2024秋 江阳区校级期末)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若a3=12,S12>0,S13<0,则下列结论正确的是( )
A.数列{an}是递增数列
B.S5=60
C.
D.数列{an}中最大项为第6项
三.填空题(共3小题)
10.(2024秋 定西期末)已知{an}是各项都为正整数的递减数列,若a1+a2+…+an=100,则n的最大值为 ;当n取最大值时,a1的最小值为 .
11.(2024秋 天津校级期中)数列{an}的前n项和记为Sn,若,则an= .
12.(2024秋 南京月考)某个软件公司对软件进行升级,将序列A=(a1,a2,a3,…)升级为新序列A*=(a2﹣a1,a3﹣a2,a4﹣a3,…),A*中的第n项为an+1﹣an,若(A*)*的所有项都是3,且a4=11,a5=18,则a1= .
四.解答题(共3小题)
13.(2024春 余干县校级期中)数列{an}的通项公式是.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?
14.(2024秋 黄浦区期末)若数列{an}与{bn}都是严格增数列且无公共项,将它们的项合并在一起并按由小到大的顺序排列,在得到的新数列中,来自{bn}的任意两项均不相邻,则称{an}为{bn}的“隔数列”.
(1)若{an}是首项与公差均为整数的等差数列,bn=2n,且数列a1,a2,a3是数列b1,b2,b3,b4的“隔数列”,求{an}的通项公式;
(2)若an=2n,{bn}是首项为1、公比为的等比数列,且数列a1,a2,a3,a4是数列b1,b2,b3,b4的“隔数列”,求整数m的值;
(3)设{an}是公比为q的无穷等比数列,其前n项和为Sn,若{Sn}是{an+1}的“隔数列”,求q的取值范围.
15.(2024秋 开福区校级月考)将n(n≥2)个不同的数按照某种顺序排成一列得到数列{an},对任意1≤i<j≤n,如果ai>aj,那么称数对(ai,aj)构成数列{an}的一个逆序对,一个有穷数列的全部逆序对的总数称为该数列的逆序数.
(1)若将1,2,3,4四个数构成的数列恰有2个逆序对,请写出符合条件的数列组合;
(2)计算以下数列的逆序数.
(ⅰ)an=﹣2n+19(1≤n≤100);
(ⅱ);
(3)已知数列a1,a2,…,an的逆序数为a,求an,an﹣1,…,a1的逆序数.
期末热点.重难点 数列的概念
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 定西期末)已知数列0,lg2,lg3,lg4,…,根据该数列的规律,该数列中小于1的项有( )
A.8项 B.9项 C.10项 D.11项
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】整体思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】B
【分析】观察数列可得通项公式为an=lgn,解不等式可得结果.
【解答】解:根由题意可知,该数列的通项公式为an=lgn,
令lgn<1可得,0<n<10,
又因为n∈N+,
所以该数列中小于1的项有9项.
故选:B.
【点评】本题主要考查了数列的通项公式,属于基础题.
2.(2024秋 天河区校级期末)某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:1.39≈10.6,1.310≈13.8,1.311≈17.9)
A.964万元 B.2980万元 C.3940万元 D.5170万元
【考点】由实际问题归纳出数列的通项.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】C
【分析】该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列{an},由an+1=1.3an﹣3求出通项,再结合数列求和即可得解.
【解答】解:某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,
以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3,
第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,
该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列,
依题意,当n∈N*,n≤9时,an+1=1.3an﹣3,即an+1﹣10=1.3(an﹣10),
∴数列{an﹣10}是首项为90,公比为1.3的等比数列,
,即,
则,
∴从2024年到2033年该产品的销售总额约为3940万元.
故选:C.
【点评】本题考查数列的通项公式、等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
3.(2024秋 漳州期末)211是等差数列4,7,10,13,…的第( )项.
A.69 B.70 C.71 D.72
【考点】由数列若干项归纳出通项公式;由数列若干项求下一项或其中的项.
【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】B
【分析】根据题意写出等差数列的通项公式,即可求的结果.
【解答】解:等差数列4,7,10,13,…,
根据题意,得出等差数列的通项公式:
an=3n+1,令3n+1=211,解得n=70,
∴211是等差数列4,7,10,13,…的第70项.
故选:B.
【点评】本题考查等差数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.(2024秋 天河区校级期末)已知数列{an}的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项
【考点】由通项公式求解或判断数列中的项.
【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】D
【分析】利用数列的通项公式求解.
【解答】解:数列{an}的通项公式为,
由,
解得n=12.
则146是该数列的第12项.
故选:D.
【点评】本题考查数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
5.(2024秋 承德期末)已知数列1,﹣3,5,﹣7,9,…,则该数列的第211项为( )
A.﹣421 B.421 C.﹣423 D.423
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】B
【分析】先求出数列的通项公式,由此能求出该数列的第211项.
【解答】解:数列1,﹣3,5,﹣7,9,…,
该数列的通项公式为an=(﹣1)n+1 (2n﹣1),
∴该数列的第211项为:
a211=(﹣1)212×(2×211﹣1)=421.
故选:B.
【点评】本题考查数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
二.多选题(共4小题)
(多选)6.(2024秋 保定期末)下列数列{an}中,一定是单调递增数列的是( )
A. B.
C.an+1=an+n D.an+1=2an
【考点】数列的单调性.
【专题】函数思想;定义法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.
【答案】BC
【分析】举反例判断选项A和D,利用an+1﹣an与0的关系验证选项B和C即可.
【解答】解:对于选项A:因为,所以数列{an}一定不是单调递增,不符合题意,故A不正确;
对于选项B:因为,所以数列{an}为单调递增数列,故B正确;
对于选项C:因为an+1﹣an=n≥1>0,所以数列{an}是单调递增数列,故C正确;
对于选项D:当an<0时,an+1﹣an=2an﹣an=an<0,此时数列{an}不是单调递增数列,不合题意,故D不正确.
故选:BC.
【点评】本题考查数列的单调性,考查学生的逻辑思维能力和运算能力,属中档题.
(多选)7.(2024秋 西安期末)已知等差数列{an}的公差d≠0,等比数列{bn}的公比q≠1,则下列选项正确的是( )
A.若d>0,则{an}单调递增
B.若q>1,则{bn}单调递增
C.{a}可能为等差数列
D.{|bn|+1}可能为等比数列
【考点】数列的单调性;等比数列的概念与判定.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】AD
【分析】根据题意,由等差数列的性质分析A,举出反例可得B错误,利用反证法可得C错误,举出实例可得D正确,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,等差数列{an},若公差d>0,即an+1﹣an>0(n≥1且n∈Z),数列{an}单调递增,A正确;
对于B,当b1=﹣1,q=2时,数列{bn}单调递减,B错误;
对于C,假设{a}为等差数列,设其公差为d′,
当n≥1且n∈Z时,有(an+1﹣an)(an+1+an)=d′,
又由an+1﹣an=d,则有an+1+an,为常数,不会成立,故{a}不会为等差数列,C错误;
对于D,等比数列{bn}中,当q=﹣1时,|bn|+1=|b1|+1,是非零常数,则数列{|bn|+1}是等比数列,D正确.
故选:AD.
【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义和性质,涉及数列的单调性,属于基础题.
(多选)8.(2024秋 柳州期末)下列有关数列的说法正确的是( )
A.数列﹣2023,0,4与数列4,0,﹣2023是同一个数列
B.数列{an}的通项公式为an=n(n+1),则110是该数列的第10项
C.在数列中,第8个数是
D.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为
【考点】数列的概念及简单表示法.
【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】BCD
【分析】选项A的两个数列顺序不同,不是同一个数列,A错误;解n(n+1)=110即可判断B的正误;可看出C的通项公式,从而判断C正确;归纳前三项的规律即可判断D的正误.
【解答】解:A.这两个数列的顺序不同,不是同一个数列,A错误;
B.解n(n+1)=110得n=10或﹣11(舍去),B正确;
C.该数列的通项公式为,所以,C正确;
D.3=21+1,5=22+1,9=23+1,…,所以,D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查了数列的定义,根据数列的前几项归纳数列的通项公式的方法,考查了计算能力,属于基础题.
(多选)9.(2024秋 江阳区校级期末)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若a3=12,S12>0,S13<0,则下列结论正确的是( )
A.数列{an}是递增数列
B.S5=60
C.
D.数列{an}中最大项为第6项
【考点】数列的单调性;数列的最大项最小项;求等差数列的前n项和.
【专题】计算题;方程思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】BC
【分析】根据题意,利用等差数列的前n项和公式和等差数列的性质得到a7<0,a6+a7>0,再利用等差数列的通项公式得到关于d的不等式组进行求解,即可判断AC;利用等差数列的前n项和公式及等差数列的性质计算判定B;利用单调性判定D,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,等差数列{an}中,a3=12,S12>0,S13<0,
依次分析选项:
对于A、C,由于S12>0,S13<0,则,,
则a7<0,a6+a7>0,
又a3=12,则,解得,
由于d<0,则等差数列{an}是递减数列,A错误,C正确;
对于B,由a3=12,得,B正确;
对于D,由等差数列{an}是递减数列,得数列{an}中最大项为第1项,D错误.
故选:BC.
【点评】本题考查等差数列的性质和通项公式,涉及数列的单调性,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
10.(2024秋 定西期末)已知{an}是各项都为正整数的递减数列,若a1+a2+…+an=100,则n的最大值为 13 ;当n取最大值时,a1的最小值为 14 .
【考点】数列的单调性;求等差数列的前n项和.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.
【答案】13;14.
【分析】先证明n≤13,再证明n=13时,满足条件的{an}存在,再由n=13时,a1≥13,并证明a1=13满足条件的数列不存在,a1=14时存在满足条件的数列,由此可得结论.
【解答】解:当n≥14且n∈N*时,a1+a2+…+an≥a1+a2+…+a14≥14+13+…+1105,
而a1+a2+…+an=100,矛盾,所以n≤13,
又因为数列22,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1满足题意,
所以n的最大值为13.
当n=13时,由已知可得:a1≥13,
当a1=13时,数列只能为13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,
而13+12+11+…+191≠100,与a1+a2+…+an=100矛盾,
所以当a1=14时,存在数列14,13,12,11,10,9,8,7,6,4,3,2,1满足题意,
所以当n取最大值时,a1的最小值为14.
故答案为:13;14.
【点评】本题考查数列的性质及其前n项和,考查学生的逻辑思维能力和运算能力,属中档题.
11.(2024秋 天津校级期中)数列{an}的前n项和记为Sn,若,则an= .
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】函数思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】.
【分析】根据an,Sn的关系即可求解.
【解答】解:当n≥2时,有,
但当n=1时,a1=S1=﹣1不适合上式,
故.
故答案为:.
【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和公式间的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
12.(2024秋 南京月考)某个软件公司对软件进行升级,将序列A=(a1,a2,a3,…)升级为新序列A*=(a2﹣a1,a3﹣a2,a4﹣a3,…),A*中的第n项为an+1﹣an,若(A*)*的所有项都是3,且a4=11,a5=18,则a1= 8 .
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解;新定义类.
【答案】8.
【分析】利用A*中的第n项为an+1﹣an,表示出(A*)*,利用(A*)*的所有项都是3,逐步计算出a3,a2,a1.
【解答】解:由题意得,
A=(a1,a2,a3,a4,a5,…),
A*=(a2﹣a1,a3﹣a2,a4﹣a3,…),
(A*)*=(a3﹣2a2+a1,a4﹣2a3+a2,a5﹣2a4+a3,…),
∵(A*)*的所有项都是3,且a4=11,a5=18,
∴a3﹣2a2+a1=3,
a4﹣2a3+a2=3,
a5﹣2a4+a3=3,
由a5﹣2a4+a3=3,得18﹣22+a3=3,解得a3=7,
由a4﹣2a3+a2=3,得11﹣14+a2=3,解得a2=6,
由a3﹣2a2+a1=3,得7﹣12+a1=3,解得a1=8.
故答案为:8.
【点评】本题考查新定义、数列的项的规律等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
四.解答题(共3小题)
13.(2024春 余干县校级期中)数列{an}的通项公式是.
(1)这个数列的第4项是多少?
(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?
【考点】数列的函数特性;数列的概念及简单表示法.
【专题】函数思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1)﹣6;(2)16项.
【分析】(1)利用数列{an}的通项公式能求出这个数列的第4项.
(2)由150,能求出结果.
【解答】解:(1)数列{an}的通项公式是.
∴这个数列的第4项是:
a4=42﹣7×4+6=﹣6.
(2)150,即n2﹣7n﹣144=0,
解得n=16或n=﹣9(舍),
∴150是这个数列的项,是第16项.
【点评】本题考查数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
14.(2024秋 黄浦区期末)若数列{an}与{bn}都是严格增数列且无公共项,将它们的项合并在一起并按由小到大的顺序排列,在得到的新数列中,来自{bn}的任意两项均不相邻,则称{an}为{bn}的“隔数列”.
(1)若{an}是首项与公差均为整数的等差数列,bn=2n,且数列a1,a2,a3是数列b1,b2,b3,b4的“隔数列”,求{an}的通项公式;
(2)若an=2n,{bn}是首项为1、公比为的等比数列,且数列a1,a2,a3,a4是数列b1,b2,b3,b4的“隔数列”,求整数m的值;
(3)设{an}是公比为q的无穷等比数列,其前n项和为Sn,若{Sn}是{an+1}的“隔数列”,求q的取值范围.
【考点】数列的单调性.
【专题】转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解;新定义类.
【答案】(1)an=3n或an=4n﹣1;(2)m的值为21,22,23,24,25,26,27,28;(3)[2,+∞).
【分析】(1)根据新定义及等差数列的性质,即可求解;
(2)根据新定义及等比数列的性质,即可求解;
(3)根据新定义及数列的单调性,即可求解.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则a1,d∈Z,
∵数列a1,a1+d,a1+2d是数列2,4,8,16的“隔数列”,
∴d>0,2<a1<4<a1+d<8<a1+2d<16,
∴a1=3且2.5<d<5,∴d=3或4,
∴an=3n或an=4n﹣1;
(2)设等比数列{bn}的公比为q,由数列2,4,6,8是数列1,q,q2,q3的“隔数列”,
可得q>2,相应地q2>4,q3>8,
∴1<2<q<4<6<q2<8<q3或1<2<q<4<q2<6<8<q3,
解得或,
∴,
∴整数m的值为21,22,23,24,25,26,27,28;
(3)∵{Sn}是{an+1}的“隔数列”,∴{Sn}与{an+1}都是严格增数列,
∵{Sn}是严格增数列,∴对一切正整数恒成立,
又{an+1}是严格增数列,∴an+2>an+1,
∴对一切正整数n都成立,
∴q>1且a1>0,
又Sn>an对一切大于等于2的整数恒成立,
∴S1<a2<S2<a3<S3<a4<S4<…<an<Sn<an+1<Sn+1<…,
∴Sn<an+1对一切正整数n都成立,
∴对一切正整数n都成立,
∴对一切正整数n都成立,
∴2﹣q≤0,
∴q的取值范围是[2,+∞).
【点评】本题考查数列的新定义,数列的单调性,化归转化思想,属难题.
15.(2024秋 开福区校级月考)将n(n≥2)个不同的数按照某种顺序排成一列得到数列{an},对任意1≤i<j≤n,如果ai>aj,那么称数对(ai,aj)构成数列{an}的一个逆序对,一个有穷数列的全部逆序对的总数称为该数列的逆序数.
(1)若将1,2,3,4四个数构成的数列恰有2个逆序对,请写出符合条件的数列组合;
(2)计算以下数列的逆序数.
(ⅰ)an=﹣2n+19(1≤n≤100);
(ⅱ);
(3)已知数列a1,a2,…,an的逆序数为a,求an,an﹣1,…,a1的逆序数.
【考点】数列的单调性.
【专题】函数思想;转化法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维.
【答案】(1){1,4,2,3},{1,3,4,2},{2,1,4,3},{2,3,1,4},{3,2,1,4}.
(2)(ⅰ)4950;(ⅱ)答案见解析.
(3).
【分析】(1)根据逆序的定义求解即可;
(2)(ⅰ)由数列{an}为单调递减数列,即可得到逆序数;
(ⅱ)当n为奇数时,a1>a3> >a2n﹣1>0,当n为偶数时,0>a2>a4> >a2n,由此分析,即可得逆序数;
(3)在数列a1=2,a2,…,an中,若a1=2与后面n﹣1个数构成p1个逆序对,则有(n﹣1)﹣p1不构成逆序对,即可得到答案.
【解答】解:(1)由1,2,3,4构成的逆序对有(4,3),(4,2),(4,1),(3,2),(3,1),(2,1),
若第一个数为4,则至少有3个逆序对;
若第二个数为4,则恰好有2个逆序对的数列组合为{1,4,2,3};
若第三个数为4,则恰好有2个逆序对的数列组合为{1,3,4,2}或{2,1,4,3};
若第四个数为4,则恰好有2个逆序对的数列组合为{2,3,1,4}或{3,2,1,4}.
综上所述,符合条件的数列组合有:
{1,4,2,3},{1,3,4,2},{2,1,4,3},{2,3,1,4},{3,2,1,4}.
(2)(ⅰ)因为{an}为单调递减数列,
所以逆序数为.
(ⅱ)当n为奇数时,a1>a3> >a2n﹣1>0,
当n为偶数时,
,
所以0>a2>a4> >a2n,
当k为奇数时,逆序数为:
,
当k为偶数时,逆序数为:
.
(3)在数列a1=2,a2,…,an中,若a1=2与后面n﹣1个数构成p1个逆序对,
则有(n﹣1)﹣p1不构成逆序对,
所以在数列an,an﹣1,…,a1=2中,逆序数为:
.
【点评】本题考查数列的新定义问题,解题关键是读懂题意,理解新定义的本质,属于中档题.
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