【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第37讲 数列的综合应用(达标检测) Word版含解析.docx,共(19)页,1.745 MB,由小赞的店铺上传
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第37讲数列的综合应用(达标检测)[A组]—应知应会1.(2020春•梅州期末)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的一部数学专著,书中有如下问题:今有女子善织,日增等尺,七日织28尺,第二日,第五日,第八日所织之和为15尺,则第十五日所织尺数为()
A.13B.14C.15D.16【分析】根据题意,设每日所织数量构成数列{}na,分析可得数列{}na为成等差数列,且25815aaa++=,728S=,据此可得数列的首项与公差,计算可得答案.【解答】解:由题意可知,设每日所织数量构
成数列{}na,则数列{}na为成等差数列,且25815aaa++=,728S=,设其公差为d,由25815aaa++=,得5315a=,解可得55a=,又由728S=,得4728a=,变形可得44a=,则541daa=−=,故15510
510115aad=+=+=.故选:C.2.(2020春•成都期末)已知数列{}na的通项公式1(*)(21)(21)nanNnn=−+,nS为数列{}na的前n项和,满足4(*)9nSnN,则n的最小值为()A.2B.3C.4D.5【分析】首先把数列的关系式进行变换,进一步利用裂
项相消法求和求出数列的和,解不等式可得所求最小值.【解答】解:数列{}na的通项公式1111()(21)(21)22121nannnn==−−+−+,所以11111111(1)(1)2335212122121nnSnnnn=−+−++−=−=−+++.由于满足4
(*)9nSnN,所以4219nn+,解得4n,所以n的最小值为5.故选:D.3.(2020春•常德期末)明代数学家吴敬所著的《九章算术比类大全》中,有一道数学命题叫“宝塔装灯”,内容为“远望魏巍塔七层,红灯点点倍加增;共灯三百八十一,”(“倍加增”指灯的数量从塔的顶层
到底层按公比为2的等比数列递增),根据此诗,可以得出塔的第四层灯的数量为()A.12B.24C.48D.96【分析】由题意利用等比数列的通项公式、前n项和公式,求出首项,可得塔的第四层灯的数量4a的值.【解答】解:由题意每一层的灯数成等比数列{}na,公比为2q=,前7项的和为717(1
2)38112aS−==−,求得13a=,故塔的第四层灯的数量34124aaq==,故选:B.4.(2020春•嘉兴期末)对于数列{}na,若存在常数M,使对任意*nN,都有||naM„成立,则称数列{}na是有界的.若有数列{}na满足
11a=,则下列条件中,能使{}na有界的是()A.11nnaan++=+B.111nnaan+−=−C.112nnnaa+=+D.1211nnaan+=+【分析】通过定义逐项分析真假即可.【解答】解:对于A选项,假设{}na有界,
即存在常数M,对任意*nN,都有1naM+„,naM„,则112nnnaaMMM++=++=„.由于左边1n+递增到无穷大,而右边为常数,从而A项错误;同理,C项2112nnnaaM+=+„,错误;对于B项,2n…时,11112nnaan+−=−…,累加可得,121(2)2naan+−−…
,21a=,2nna…,显然不是有界的;对于D选项,22a=,22212221111(1)(1)11nnannnnnannnnnnn++=+===−−+−+−,累乘可得13122122122()()13231nnnnaaannnnaaannnn−−−−−−−
=−−−,22(1)2nanan=−,从而4na,D正确.故选:D.5.(2020•山东模拟)已知数列{}na的前n项和为nS,且12a=,1nnaS+=,若(0,2020)na,则称项na为“和谐项”,则数列{}na的所有“和谐项”的平方和为(
)A.1118433+B.1114433−C.1018433+D.1214433−【分析】根据1nnaS+=得出1(2)nnaSn−=…,然后两式相减,得出12nnaa+=,再然后根据12a=得出22a=以及12,22,1nnnan−==…最后根
据“和谐项“的定义得出111n剟,通过等比数列前n项和公式求和即可得出结果.【解答】解:因为1nnaS+=,所以1(2)nnaSn−=…,则11nnnnaaSS+−−=−,即1nnnaaa+−=,12nnaa+=,所以12(2)nnana+=…,因为12a
=,所以2112aSa===,故12,22,1nnnan−==…,因为(0,2020)na,所以111n剟,于是数列{}na的所有“和谐项“的平方和为:10112222210111210114(14)4418444444414333aaaa−−
++++=++++=+=+=+−,故选:A.6.(2020春•石家庄期末)如果一个数列由有限个连续的正整数按从小到大的顺序组成(数列的项数大于2),且所有项数之和为N,那么称该数列为“N型标准数列”,例如,数列3,4,5,6,7为“25
型标准数列”,则“5336型标准数列”的个数为()A.2B.3C.4D.5【分析】根据已知条件“N型标准数列”,则“5336型标准数列”的公差为1和所有项的和为5336.【解答】解:由题意知1d=,1
(1)53362nnna−+=41(21)1067222329nan+−==121nan+−,且一奇一偶,(n,121)(16an+−=,667)(23=,464)(29=,368)共三组.故选:B.7.(2020春•宜宾期末)河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一
,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.在龙门石窟的某处“浮雕像”共有7层,每一层的数量是它下一层的2倍,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案.已知该处共有1016个“浮雕像”,则正中间那层的“浮雕像”的数量
为()A.508B.256C.128D.64【分析】根据题意,假设从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}na,分析可得{}na是以2为公比的等比数列,共有7项且71016S=;由等比数列的前n项和公式可得717(
12)101612aS−==−,解可得1a的值,结合等比数列的通项公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,假设从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}na,又由“浮雕像”共有7层,每一层的数量是它下一层的2倍,且该处共有1016个“浮雕像”,则{}na是以2为公比的等比数列
,共有7项且71016S=;则有717(12)101612aS−==−,解可得18a=,则正中间那层的“浮雕像”的数量即3418864aaq===;故选:D.8.(2020春•宜宾期末)设等差数列{}na的前n项和为nS,若10100
a,101010110aa+,则满足0nS的最小正整数n的值为()A.1010B.1011C.2020D.2021【分析】根据题意,由等差数列的性质以及等差数列的前n项公式,可得2019101020190Sa
=,202010101011()10100Saa=+,进一步得到答案.【解答】解:根据题意,等差数列{}na中,若10100a,101010110aa+,则12019101020191010()20192201920190
22aaaSa+===,1202010101011202010101011()2020()2020()1010022aaaaSaa++===+,故满足0nS的最小正整数n的值为2020;故选:C.9.(2020春•河南期末)等差数列{
}na的前n项和为nS,1000S,1010S,则满足10nnaa+的(n=)A.50B.51C.100D.101【分析】由题意和等差数列的性质可得50510aa+;510a,进而可得500
a,据此分析可得答案.【解答】解:根据题意,等差数列{}na中,1000S,1010S,则有110010011005051()10050()50()02aaSaaaa+==+=+,则有50510aa+;又由110110151()10110102aaSa+==,则
有510a;则有500a,若10nnaa+,必有50n=;故选:A.10.(2020春•九龙坡区期末)斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1
,1,2,3,5,8,13,21,,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为{()}Fn,则{()}Fn的通项公式为()A.(1)1()2nnFn−+=B.(1)()(1)FnFnFn+=+−,2n…且F(1)1=,F(2)1=C.11515()[()()]
225nnFn+−=−D.11515()[()()]225nnFn+−=+【分析】对于A,推导出F(1)(1)1012−+==;对于B,(1)()(1)FnFnFn+=+−,2n…且F(1)1=,F(2)1=,满足斐波那契数列;对于C,推导出F(8)1221=;对于D
,推导出F(2)315=.【解答】解:对于A,F(1)(1)1012−+==,故A错误;对于B,(1)()(1)FnFnFn+=+−,2n…且F(1)1=,F(2)1=,满足斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13
,21,,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,故B正确;对于C,F(2)22115151625625[()()]()1224455+−+−=−=−=,F(4)44221151516256251865865[()()][()()](
)3224444555+−+−+−=−=−=−=,F(8)882211515186586516124561245[()()][()()]()1221224444555+−+−+−=−=−=−=,故C错误;对于D,F(2)221151516256253[()()]()12244555+−+−=+
=+=,故D错误.故选:B.11.(2020春•镜湖区校级期末)我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢”,翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、
小鼠第一天都进一尺,以后每天大鼠加倍,小鼠减半,则在第几天两鼠相遇.这个问题体现了古代对数列问题的研究,现将墙的厚度改为130尺,则在第几天墙才能被打穿?()A.6B.7C.8D.9【分析】由题意结合等比数列的前n项和列不等式,然后构造函数2()21
292xxfx=−−,(1)x….结合函数零点的判定得答案.【解答】解:设需要n天时间才能打穿,则11()21213012112nn−−+−−…,化为:2212902nn−−…,令2()21292nnfn=−−,
则f(7)772212902=−−.f(8)882212902=−−.令2()21292xxfx=−−,(1)x….()fx在(7,8)内存在一个零点.又函数()fx在1x…时单调递增,因此()fx在(7,8)内存在唯一一个零点.需要
8天时间才能打穿.故选:C.12.(2020春•宣城期末)已知等比数列{}na的公比为3,前n项和为nS,若关于(*)mmN的不等式1||1mSam−+有且仅有两个不同的整数解,则1a的取值范围为()A.(1−,11][33−,1)B.(1−
,11][22−,1)C.1(3−,0)(0,1)3D.1(2−,0)(0,1)2【分析】先通过数列求和公式把mS求出来,代入到把不等式1||1mSam−+中,得到1|(33)|12mam−+①,再分1m=和2m…两种
情况分类讨论,显然易得1m=是不等式的解,所以当2m…时不等式①有且仅有一个解,即11||233mam+−有且仅有一个大于等于2的解,令令()()12*33mmfmmmN+=−且…,作差求()fm的单调性之后即容易得到1(2)||(3)2aff„,解出来
即得答案.【解答】解:因为等比数列{}na的公比3q=,所以11(1)(31)12mmmaqaSq−−==−,不等式1||1mSam−+等价于1|(33)|12mam−+①,当1m=时,显然是不等式①
的解;当2m…时,330m−,则1|(33)|12mam−+等价于11||233mam+−,因为关于(*)mmN的不等式1||1mSam−+有且仅有两个不同的整数解,所以当2m…时有且仅有一个解,令()()12*33mmf
mmmN+=−且…,则1121(21)33(1)()03333(31)(31)mmmmmmmmfmfm++++−+−+−=−=−−−−,故()fm在2m…时单调递减,所以1(2)||(3)2aff„,又因为f(2)11,(3)26f==,解得1a的取值范围为(1−
,11][33−,1).故选:A.13.(2020春•威宁县期末)《尘劫记》是在元代的《算学启蒙》和明代的《算法统宗》的基础上编撰的一部古典数学著作,其中记载了一个这样的问题:假设每对老鼠每月生子一次,每月生12只,且雌雄各半.1个月后,有一对老鼠生了12
只小老鼠,一共有14只;2个月后,每对老鼠各生了12只小老鼠,一共有98只.以此类推,假设n个月后共有老鼠na只,则12a=.【分析】依题意得出第1n+个月老鼠与第n个月老鼠总数的关系,再根据等比数列的定义求出数列{}an的通项公式,最后把12n=代入即可求得答案.【解答】解:设n个月后共有n
a只老鼠,且雌雄各半,所以1n+个月后的老鼠只数1na+满足:*112()2nnnaaanN+=+所以16nnnaaa+=+,即17(*)nnaanN+=,又因为1140a=,所以17nnaa+=,所以数列{}na是以14为首项7为公比的等比数列,所以111114727727nnnnnaa
q−−−====,即27(*)nnanN=,当12n=时,12727a=,故答案为:1227.14.(2020春•闵行区校级期末)已知数列{}na中,11a=,11(1)nnaann−=+−,(2,*)nnN…,若naa„对任意正整数n恒成立,则实数a的取值范围是.【分
析】通过裂项消项法以及累加法求数列的通项公式,然后求出a的范围即可.【解答】解:数列{}na中,11a=,11(1)nnaann−=+−,(2,*)nnN…,则1111(1)1nnaannnn−−==−−−,所以21112aa−=−,321123aa−=−431134aa−=−1111n
naann−−=−−,累加可得111naan−=−,所以12nan=−,因为naa„对任意正整数n恒成立,所以2a….故答案为:[2,)+.15.(2020•天心区校级模拟)十三世纪意大利数学家列昂纳多斐波那契从兔子繁殖规律中发现了“斐波那契数列”,斐波那契数列{}na满足以下关系:11a=
,21a=,12(3,*)nnnaaannN−−=+…,记其前n项和为nS.(1)2nnaS+−=(1,*)nnN….(2)设2020ax=,2021(ayx=,y为常数),1232020aaaa++++=
.【分析】(1)由已知11a=,21a=,*12(3,)nnnaaannN−−=+…,结合递推关系式代入可求3a,4a,5a,可求2nnaS+−,(2)由已知可得2018202011Sax=−=−,分组求解1232020135201
9112201812018aaaaaaaaaaaaaS++++=++++=++++=+,246202022342019201920211aaaaaaaaaSa++++=+++++==−,从而可求.【解答】解:(1)因为11a=,21a=,*12(3,)nnnaaan
nN−−=+…,所以312aaa=+,432121aaaaa=+=++,5341231aaaaaa=+=+++,211211nnnnnaaaaaas++=+=++++=+,故21nnaS+−=,(2)由(1)得:
2018202011Sax=−=−,因为135201911220181201811aaaaaaaaaSxx++++=++++=+=+−=,2462020223420192019202111aaaaaaaaaSa
y++++=+++++===−=−,所以12320201aaaaxy++++=+−.故答案为:1,1xy+−.16.(2020•葫芦岛二模)定义:数列{}na,{}nb满足112133nnnnabbb−=+++,则称数列{}nb为{}na的“友好数列”.若数列{}na的通
项公式13nna+=,*nN,则数列{}na的“友好数列“{}nb的通项公式为;记数列{}nbtn−的前n项和为nS.且6nSS„,则t的取值范围是.【分析】①直接利用友好函数的定义和递推关系式的应用求出
数列的通项公式.②利用6nSS„,进一步整理得676(6)307(6)30ctct=−+=−+…„,利用解不等式的应用求出结果.【解答】解:①数列{}na,{}nb满足112133nnnnabbb−=+++,则称数列{}nb为{
}na的“友好数列”.若数列{}na的通项公式13nna+=,则:112133nnnnabbb−=+++,整理得11121333nnnnbbb+−=+++,所以1112333nnnbbbn−++++=①,当2n…时,212133(1)3nnnbbbn−−+++=−②
,①−②得13(21)3nnnbn−=+,故63nbn=+.②由于63nbn=+,设(6)3nncbtntn=−=−+,由于6nSS„,所以6S为最大值,所以676(6)307(6)30ctct=−+=−+…„,解得451372t剟.即4513[,]72t.故答案为:63n
bn=+;4513[,]7217.(2020春•成都期末)已知{}na是首项不为1的正项数列,其前n项和为nS,且满足2632nnnSaa=++.(1)求数列{}na的通项公式;(2)设12323434
5121111nnnnTaaaaaaaaaaaa++=++++,求证:160nT.【分析】(1)在已知数列递推式中,取1n=求得首项,以1n−替换n,再与原递推式联立可得13(2)nnaan−−=…,得数列{}
na是首项为2,公差为3的等差数列,则其通项公式可求;(2)把数列{}na的通项公式代入121nnnaaa++,整理后利用裂项相消法证明160nT.【解答】解:(1)由2632nnnSaa=++,①得211320aa−+=,解得11a=(舍)或12a=.当2n…时,2111632
nnnSaa−−−=++,②①−②得221163232nnnnnaaaaa−−=++−−−,整理得:11()(3)0nnnnaaaa−−+−−=.0na,13(2)nnaan−−=….可得数列{}
na是首项为2,公差为3的等差数列.23(1)31nann=+−=−;证明:(2)1211111[](31)(32)(35)6(31)(32)(32)(35)nnnaaannnnnnn++==−−++−+++,123234345121111n
nnnTaaaaaaaaaaaa++=++++1111111()6255858811(31)(32)(32)(35)nnnn=−+−++−−+++111111[]610(32)(35)606(32)(35)60
nnnn=−=−++++.18.(2020春•内江期末)已知数列{}na满足212324623(*)nnnnnNaaaa++++=+.(1)求数列{}na的通项;(2)设2(1)2nnnbna=+,求数列{}nb的前n项和nS,当21
14nSmm++…对一切正整数n恒成立时,求实数m的取值范围.【分析】(1)直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和.【解答】解:(1)数列{}na满足212324623n
nnnaaaa++++=+①,当2n…时,2121242(1)(1)3(1)nnnnaaa−−+++=−+−,②当1n=时,112a=,①−②得222nnna=+,所以1nnan=+(首项符合通项),所以1nnan=+.(2)由(1
)得2(1)24nnnnbnan=+=,所以1214244nnSn=+++①,231414244nnSn+=+++②,①−②得2114(41)3(444)4441nnnnnSnn++−−=+++−=−−,整理得1314499nnnS+
−=+,所以当1n=时,nS的最小值为14S=,所以当2114nSmm++…对一切正整数n恒成立时,只需满足211414Smm=++…,解得62m−剟.故实数m的取值范围为[6−,2].19.(2020春•衢州期末)已知数列{}na满足11a=,11(1,*)nnaannN−=+,数列{
}nb是公比为正数的等比数列,12b=,且22b,3b,8成等差数列.(Ⅰ)求数列{}na,{}nb的通项公式;(Ⅱ)若数列{}nc满足2(2)nnnnbacn=+,求数列{}nc的前n项和nS.(Ⅲ)若数列{}nd满足1(1)nnndb=+−,求证
:12253nddd+++.【分析】(Ⅰ)直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的应用,利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和.(Ⅲ)利用分类讨论思想的应用和恒成立问题的应用,
求出1c的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)数列{}na满足11a=,11(1,*)nnaannN−=+,所以11nnaa−−=(常数),故1(1)nann=+−=,数列{}nb是公比为q的正数的等比数列,12b=,且22b,3b,8成等差数列.所以23228bb=
,解得2q=.所以1222nnnb−==.故:nan=,2nnb=,解:(Ⅱ)数列{}nc满足2(2)nnnbcn=+,所以1111()(2)22ncnnnn==−++,1111111111113111(1)(1)()2324
11222124212nSnnnnnnnn=−+−++−+−=+−−=−+−++++++.证明:(Ⅲ)数列{}nd满足1(1)nnndb=+−,所以1221234212111111212121212121nnnddd−+++=++++++−+−+−+,1321242111111()
()212121212121nn−=+++++++−−−+++,2224211111(1)()22522nn−+++++++,111111(1)(1)116444(1)()1151144nn−−−−=+++−−,111513
5123+++.20.(2020•镇江三模)各项为正数的数列{}na如果满足:存在实数1k…,对任意正整数n,11nnakka+剟恒成立,且存在正整数n,使得1nnaka+=或11nnaak+=成
立,则称数列{}na为“紧密数列”,k称为“紧密数列”{}na的“紧密度”.已知数列{}na的各项为正数,前n项和为nS,且对任意正整数n,2(nnnSAaBaCA=++,B,C为常数)恒成立.(1)当14A=,12B=,14C
=时,①求数列{}na的通项公式;②证明数列{}na是“紧密度”为3的“紧密数列”;(2)当0A=时,已知数列{}na和数列{}nS都为“紧密数列”,“紧密度”分别为1k,2k,且1k,2[1k,2],求实数B的取值范围.【分析】(1)①根据题意可得
递推式2111424nnnSaa=++,由1nnnaSS−=−,可得{}na是以首项为1,公差为2的等差数列,然后求出{}na的通项公式;②由①所得通项公式及“紧密数列”的定义可得结论;(2)由0A=可得递推式nnSBaC=+,由此可得1(1)nnBaBa+=−,由0na,讨论
0B=,1B=时与已知矛盾,即可得数列{}na是以首项10a,公比1BqB=−的等比数列,再讨论1q和01q,进而求得实数B的取值范围.【解答】解:(1)当14A=,12B=,14C=时,①2111424nnnSaa=++,1*当2n…时,21
1111424nnnSaa−−=++,2*由1*2*−得221111114422nnnnnaaaaa−−=−+−,整理,得11111()()()24nnnnnnaaaaaa−−−+=+−,因为0na,所以10nnaa−+,即有12nnaa−−=,当1n=时,211111111424
Saaaa==++=.则{}na是以首项为1,公差为2的等差数列,则21nan=−.②由①中21nan=−,得121212121nnanann++==+−−随着n的增多而减小,则对任意正整数n,11133nnaa+
剟恒成立,且存在1n=,使得13nnaa+=,则数列{}na是“紧密度”为3的“紧密数列”.(2)当0A=时,nnSBaC=+,3*11nnSBaC++=+,4*4*3*−得1(1)nnBaBa+=−,若0B=,
则上式右端中10na+=,与0na矛盾;若1B=,则上式右端0na=,与0na矛盾,则0B,1B.则11nnaBaB+=−为常数,即数列{}na是以首项10a,公比1BqB=−的等比数列.数列{}na为“紧密数列”,则0na,所以01BqB=−,又11
BqB=−.(Ⅰ)当1q时,111nnaqqa+剟,对任意正整数n恒成立,且存在正整数n,使得1nnaqa+=,数列{}na的“紧密度”为1[1ak=,2],又1a,即12q„,5*此时1(1)1nnaqSq
−=−,111111nnnnnSqqqSqq++−−==+−−随n的增大而减小,所以11111nnSqqS+++剟,对任意正整数n恒成立,且当1n=时,11nnSqS+=+,所以数列{}nS的“紧密度”为21[1kq=+,
2],则01q,6*与5*式矛盾.(Ⅱ)当01q时,111nnaqaq+剟,对任意正整数n恒成立,且存在正整数n,使得1nnaqa+=,则此时{}na的“紧密度”为11[1kq=,2],即11.
7*2q„而111(1)11111nnnnnnnSqqqqqqSqqq++−−+−−===+−−−随着n的增大而减小,则以1111111nnnSqqqqSq+−=+++−剟对任意正整数n恒成立,且当1n=时,11nnSqS+=+,则{}nS的“紧密度”21[1kq=+,2],即01q
,8*由7*,8*得112q„,即1121BB−„,解得1B−„.综上,实数B的取值范围为(−,1]−.[B组]—强基必备1.(2020•湖北模拟)斐波拉契数列,指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,,在数学上,斐波拉契数列{}n
a定义如下:121aa==,12(3,)nnnaaannN−−=+…,随着n的增大,1nnaa+越来越逼近黄金分割510.6182−,故此数列也称黄金分割数列,而以1na+、na为长和宽的长方形称为“最美长方形”,已知某“最美长方形”的面积约为200平方厘
米,则该长方形的长大约是()A.20厘米B.19厘米C.18厘米D.17厘米【分析】因为由已知有1510.6182nnaa+−=,又1200nnaa+=,得210.618200na+,进而解得1na+.【解答】解:由已知有1510
.6182nnaa+−=,得:10.618nnaa+,由1200nnaa+=,得210.618200na+,即21323.62na+,由于217289=,218324=,所以118na+(厘米),故选:C.2.(2019•兰州二模)定义“等积数列”:在一个数列中,如
果每一项与它的后一项的积都为同一个常数,那么这个数列叫做等积数列,这个常数叫做该数列的公积,已知数列{}na是等积数列且13a=,前41项的和为103,则这个数列的公积为()A.2B.3C.6D.8【分析】根据“等积数列”的定义知,相邻两项乘积相同,所以每隔一个数的项都是相同的,利用所给条件
列方程求解即可.【解答】解:因为数列{}na是等积数列,可设其公积为k,则有1nnaak−=,因为13a=,前41项的和为103,所以1241103aaa+++=,即331033k+++=,所以321201033k+=,解得6k=.故选:C.3.(2020春•荔湾区校级
期中)对于数列{}na,定义11222nnnaaaHn−+++=为{}na的“优值”,现已知某数列的“优值”2nnH=,记数列{}na的前n项和为nS,则20202020S=.【分析】先由题设条件得到112222nnnaaan−+++=,再利用2112122(1)2nnnaaa
n−−−+++=−,两式相减求出1(2)nann=+…,检验1n=时是否适合,然后求出20202020S即可.【解答】解:由题意知112222nnnnaaaHn−+++==,即112222nnnaaan−+++=,又当2n…时,有
2112122(1)2nnnaaan−−−+++=−,两式相减得:11122(1)2(1)2nnnnnannn−−−=−−=+,整理得1(2)nann=+…,当1n=时,有1122a==也适合,1nan=+,202
02020(22021)2S+=,2020202320202S=.故答案为:20232.4.(2020•荆门模拟)定义:若数列{}nt满足1()()nnnnftttft+=−,则称该数列为“切线一零点数列”已知函数2()fxxpxq=++有两个零点1,2,数列{}n
x为“切线一零点数列”,设数列{}na满足122,,21nnnnxaalnxx−=−=−,数列{}na的前n项和为nS.则2020S=.【分析】由题意求出函数()fx的,再由题意得出21nnnxalnx−=−,是等比数列,进而求出na通项公式.
然后求解数列的和.【解答】解:由题意函数2()fxxpxq=++有两个零点1,2,知:10420pqpq++=++=,3p=−,2q=,2()32fxxx=−+,()23fxx=−,则2213222323nnnnnnnxxx
xxxx+−+−=−−=−−,2212222232()211123nnnnnnnnxxxxxxxx+−−−−−==−−−−−,21nnnxalnx−=−,111222211nnnnnnxxalnln
axx+++−−===−−,12a=−,数列{}na是以2−为首项,2为公比的等比数列,所以2nna=,2020202120202(12)2212S−=−=−−.故答案为:202122−.5.(2020•丰台区一模)已知有穷数列*12:,,,,,(kn
AaaaanN且3)n….定义数列A的“伴生数列”1:Bb,2b,,kb,,nb,其中11111,,(10,kkkkkaabkaa−+−+===,2,,)n,规定0naa=,11naa+=.(Ⅰ)写出下列数列的“伴
生数列”:①1,2,3,4,5;②1,1−,1,1−,1.(Ⅱ)已知数列B的“伴生数列”1:Cc,2c,,kc,,nc,且满足1(1kkbck+==,2,,)n.()i若数列B中存在相邻两项为1,求证:数列B中的每一项均为1;(ⅱ)求数列
C所有项的和.【分析】(Ⅰ)直接根据定义求解即可;(Ⅱ)()i由题意,存在{1k,2,,1}n−,使得11kkbb+==,再令1k=结合数列B的“伴生数列”一步步推得11kkbb+==,再根据21kn−剟,结合11kkbb+==即可逆推出121bb==,即可得到结论;
(ⅱ)首先证明不可能存在{2k,,1}n−使得110kkkbbb−+===.分情况分别求解数列C所有项的和即可.【解答】解:(Ⅰ)①1,1,1,1,1;②1,0,0,0,1.(Ⅱ)()i由题意,存在{
1k,2,,1}n−,使得11kkbb+==.若1k=,即121bb==时,120cc==.于是21nbb==,131bb==.所以30ncc==,所以421bb==.即2341bbb===.依此类推可得11(2
kkbbk+===,3,,1)n−.所以1(1kbk==,2,,)n.若21kn−剟,由11kkbb+==得10kkcc+==.于是111kkkbbb−+===.所以10kkcc−==.依此类推可得121bb==.所以1(1kbk==,2,,)n.综上可知,数列B中的每一项均为1(
ⅱ)首先证明不可能存在{2k,,1}n−使得110kkkbbb−+===.若存在{2k,,1}n−使得110kkkbbb−+===,则111kkkccc−+===.又11kkbb−+=得0kc=与已知矛盾.
所以不可能存在110kkkbbb−+===,{2k,,1}n−.由此及(ⅰ)得数列{}nb的前三项1b,2b,3b的可能情况如下:(1)1231bbb===时,由()i可得1(1kbk==,2,,)n.于是0(1kck==,
2,,)n.所以所有项的和0S=.(2)11b=,20b=,31b=时,20c=,此时220bc+=与已知矛盾.(3)11b=,20b=,30b=时,10c=,21c=,31c=.于是20nbb==,241bb=.故1nc=,40c=,530bb==于是110nbb
−=,51c=,60b=,于是14bb=,25bb=,36bb=,且21nb−=,10nb−=,0nb=.依此类推3kkbb+=且n恰是3的倍数满足题意.所以所有项的和233nnSn=−=.同理可得10b=,
21b=,30b=及10b=,20b=,31b=时,当且仅当n恰是3的倍数时,满足题意.此时所有项的和23nS=.综上,所有项的和0S=或2(3nSn=是3的倍数).