四川省阆中中学数列多选题试题含答案

发布时间:2022-11-11 19:54:29   来源:文档文库   
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四川省阆中中学数列多选题试题含答案一、数列多选题anan1已知数列an的首项a1m且满足4an1751an221,其中nN,则下列说法中正确的是(A.当m1时,有anan3恒成立B.当m21时,有an4an7恒成立C.当m27时,有an108an111恒成立D.当m2kkN时,有ankank2恒成立【答案】AC【分析】an,an为偶数a题设中的递推关系等价为n12,根据首项可找到an的局部周期3an1,an为奇数性,从而可得正确的选项.【详解】ananan,an为偶数4a751a221n,故an12因为n13an1,an为奇数m1a11时,a24a32a41,故an为周期数列且anan3,故A.m21a121时,a264,同理a416a58a64a72a81,故a5a8,故B错误.1m2a12时,根据等比数列的通项公式可有ak22kkk1k2ak+11,ak+24ak+32ak+1ak+3,故D错误.对于C,当m27时,数列an的前108项依次为:27,82,42,124,62,31,94,47,142,71,214,107,322,161,484242,121,364,182,91,274137,412,206,103,310,155,466,233,700,350,175,526,263,790,395,1186,593,1780890,445,1336,668,334,167,502,251,754,377,1132,566,283,850,425,1276,638,319958,479,1438,719,2158,1079,3238,1619,4858,2429,7288,3644,1822,911,27341367,4102,2051,6154,3077,9232,4616,2308,1154,577,1732,866,433,1300,650325,976,488,244,122,61,184,92,46,23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16a1098a1104a1112a1121a1134
所以an109an112对任意n1总成立.(备注:因为本题为多选题,因此根据A正确,BD错误可判断出C必定正确,可无需罗列出前108项)故选:AC.【点睛】方法点睛:对于复杂的递推关系,我们应该将其化简为相对简单的递推关系,对于数列局部周期性的研究,应该从特殊情况中总结出一般规律,另外,对于多选题,可以用排除法来确定可选项.2已知数列{an},{bn}均为递增数列,{an}的前n项和为Sn,{bn}的前n项和为Tn,满足anan12n,A0a11【答案】ABC【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出a1,b1范围;求出数列{an},{bn}的前2n项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案.【详解】因为数列{an}为递增数列,所以a1a2a3所以2a1a1a22,即a112a2a2a34,即a22a12所以a10,即0a11,故A正确;因为{bn}为递增数列,所以b1b2b32所以b1b1b22,即b12bnbn12n(nN*,则下列结论正确的是(B1b12CS2nT2nDS2nT2nb2b2b34,即b2222b1所以b11,即1b12,故B正确;{an}的前2n项和为S2n(a1a2(a3a4(a2n1a2n=2[13(2n1]2n(12n12n22nn1因为bnbn12,则bn1bn22,所以bn22bn{bn}2n项和为T2n(b1b3b2n1(b2b4b2n01n101n1n=b1(222b2(222(b1b2(21
nn2bb12(2122(21n=1时,S22,T222,所以T2S2,故D错误;n2假设当n=k时,22(2k12k2,即2(2k1k2则当n=k+1时,2(2k112(2k2k12k22(2k112k2k2k22k1(k12所以对于任意nN*,都有22(2k12k2,即T2nS2n,故C正确故选:ABC【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.3意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:11235,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列an称为斐波那契数列,记Sn为数列an的前n项和,则下列结论正确的是Aa68Ca1a3a5【答案】ACD【分析】由题意可得数列an满足递推关系a11,a21,anan2an1(n3,依次判断四个选项,即可得正确答案.【详解】对于A,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A正确;对于BS911235813+21+3488,故B错误;对于C,由a1a2a3a4a2a5a6a4……a2019a2020a2018,可得:BS954a2019a202022a12a2a2019a2020Da2019a1a3a5a2019a2a4a2a6a4a8a6正确.2对于D,斐波那契数列总有an2an1an,则a1a2a1a2020a2018a2020,故C22a2a2a3a1a2a3a2a1a3a3a4a2a3a4a2a3……22a2018a2018a2019a2017a2018a2019a2017a2018a2019a2019a2020a2019a2018,可得
22a12a2a2019aa20192020a2020,故D正确;a2019a2019故选:ACD.【点睛】本题以斐波那契数列为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题.4Sn是公差为d(d0的无穷等差数列{an}的前n项和,则下列命题正确的是(A.若d0,则数列{Sn}有最大项B.若数列{Sn}有最大项,则d0C.若对任意nN*,均有Sn0,则数列{Sn}是递增数列D.若数列{Sn}是递增数列,则对任意nN*,均有Sn0【答案】ABC【分析】由等差数列的求和公式可得Snna1nn1dddn2a1n,可看作关于n的二222次函数,由二次函数的性质逐个选项验证可得.【详解】由等差数列的求和公式可得Snna1nn1dddn2a1n222选项A,若d0,由二次函数的性质可得数列Sn有最大项,故正确;选项B,若数列Sn有最大项,则对应抛物线开口向下,则有d0,故正确;选项C,若对任意nN*,均有Sn0,对应抛物线开口向上,d0可得数列Sn是递增数列,故正确;选项D,若数列Sn是递增数列,则对应抛物线开口向上,但不一定有任意nN*,均有Sn0,故错误.故选:ABC.【点睛】nn1dddn2a1n可看成本题考查等差数列的求和公式的应用,Snna1222是二次函数,然后利用二次函数的性质解决问题,考查分析和转化能力,属于常考题.5已知数列an的前n项和为Sn,则下列说法正确的是(A.若Snn1,an是等差数列2
B.若Sn21,an是等比数列nC.若an是等差数列,则S9999a502D.若an是等比数列,且a10,q0,S2n1S2n1S2n【答案】BC【分析】Snan,根据通项公式可判断AB是否正确,由等差数列的性质可判断C,取n1时,结合等比数列求和公式作差比较S1S3S2大小即可判断D.【详解】2对于A选项,若Snn1,当n2时,an2n1a10不满足an2n1,故A2错误;n1SS2,n2nnn1对于B选项,若Sn21,则an,由于a11满足S11,n1an2n1,所以an是等比数列,故B正确;对于C选项,若an是等差数列,则S992299a1a9999a50,故C正确.2对于D选项,当n1时,S1S3S2a11qq2a1q212a12q0,故当2n1时不等式不等式,故S2n1S2n1S2n不成立,所以D错误.故选:BC【点睛】本题考查数列的前n项和为Snan之间的关系,等差数列的性质,等比数列的前n项和Sn的公式等,考查运算求解能力.本题D选项解题的关键将问题特殊化,讨论n1时,SSn1,n2S1S3S22大小情况.此外还需注意一下公式:ann;若an是等差数S1,n1列,则S2n12n1an.6已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,……,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依次类推,第n项记为an,数列an的前n项和为Sn,则(Aa6016【答案】AC【分析】对于AC两项,可将数列进行分组,计算出前k组一共有BS18128k1a22Ckk2kS2k12Dkk2k1k个数,第k组第k个数2
2k1,可得到选项CC得到a552a60则为第11组第5个数,可得a60对于BD项,可先算得9Sk2k2,即前k组数之和k1S18即为前5组数之和加上第6组前3个数,由Sk2k2k2结论计算即可.2【详解】A.由题可将数列分组第一组:20第二组:2,2,第三组:2,2,2,则前k组一共有12kk组第k个数即2k101012k1k个数22k1a22,故kkC10101955,故a552211111662012345678910a60则为第11组第5个数11组有数:2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2a60216A对于D.每一组的和为22201k142k12k121故前k组之和为21222kk22k121k2k12kSk2k2k1k22D.对于B.D可知,S152526551661152122S18S152021222652764B故选:AC【点睛】数列求和的方法技巧(1倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.(3分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.*7已知等比数列an满足a11,其前n项和Snpan1rnN,p0.(A.数列an的公比为pCrp1【答案】BD【分析】B.数列an为递增数列D.当p1取最小值时,an3n14r先结合已知条件,利用anSnSn1找到p,q的关系,由p1判断选项A错误,由q1q1p1判断B正确,利用an通项公式和前n项和公式代入已知式计算rpp1,利用基本不等式求最值及取等号条件,判断D正确.4rC错误,将rp代入p【详解】*依题意,等比数列ana11,其前n项和Snpan1rnN,p0,设公比是qSnpan1r,作差得,anpan1pan,即1panpan1,故n2时,Sn1panran11p1p1qp.,即,即anppq1选项A中,若公比为p,则p1q,即q2q10,即pq15时,数列q12an的公比为p,否则数列an的公比不为p,故错误;1p1111,故ana1qn1qn1选项B中,由p0知,q1ppp数列,故正确;n1是递增11qnn选项C中,由Snpan1rSnpan1q知,q11q1qn11rSnpan1qnp,故C错误;1qq11q选项D中,因为rp,故p1111pp2p1,当且仅当4r4p4p4p
p11p113,即p时等号成立,p取得最小值1,此时q4pp24ranqn13n1,故正确.故选:BD.【点睛】方法点睛:由数列前n项和求通项公式时,一般根据anSnSn1,n2求解;a1,n12、当两个正数a,b的积为定值,要求这两个正数的和式的最值时,可以使用基本不等式ab2ab,当且仅当ab取等号.8已知等差数列an的前n项和为Sna218a512,则下列选项正确的是(Ad2Ca3a430【答案】AC【分析】先根据题意得等差数列an的公差d2,进而计算即可得答案.【详解】解:设等差数列an的公差为da5a23d183d12,解得d2.所以a120a3a4a2a530a11a110d201020所以当且仅当n1011时,Sn取得最大值.故选:AC【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n项和Sn的最值问题,是中档题.等差数列前n项和Sn的最值得求解常见一下两种情况:1)当a10,d0时,Sn有最大值,可以通过Sn的二次函数性质求解,也可以通过求满足an10an0n的取值范围确定;2)当a10,d0时,Sn有最小值,可以通过Sn的二次函数性质求解,也可以通过求满足an10an0n的取值范围确定;Ba122D.当且仅当n11时,Sn取得最大值二、平面向量多选题9在平行四边形ABCD中,AB2AD1DE2ECAEBDF
AEBD2,则下列说法正确的有(122AAEACADBDFDB335CAB,AD【答案】BCD【分析】根据向量的线性运算,以及向量的夹角公式,逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.【详解】3DFBFC2725对于选项AAEADDEADA不正确;对于选项B:易证DEF选项B正确;2212DCADACADADAC,故选3333BFA,所以DFDE222,所以DFFBDB,故BFAB335对于选项CAEBD2,即AD2ABADAB2,所以3221212ADABADAB2,所以1ABAD42,解得:ABAD13333cosAB,ADABADABAD11,因为AB,AD0,,所以212AB,AD3故选项C正确;对于选项DFBFC33DBFDDCABAD552BDAB53ABAD52233ADABABABADABAD5555229693627AB3ABADAD4,故选项D正确.252525252525故选:BCD【点睛】
关键点点睛:选项B的关键点是能得出DEFBFA,即可得DFDE2,选项DBFAB3的关键点是由于ABAD的模长和夹角已知,故将FBFCABAD表示,即可求出数量积.10已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是A(3,7,B(4,6,C(1,2.则第四个顶点的坐标为(A(0,1【答案】ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是A(3,7,B(4,6,C(1,2,D(x,y,分类讨论D点在平行四边形的位置有:ADBCADCBABCD,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为D(x,yADBC时,(x3,y7(3,8解得x0,y1,此时第四个顶点的坐标为(0,1ADCB时,(x3,y7(3,8解得x6,y15,此时第四个顶点的坐标为(6,15ABCD时,(1,1(x1,y2解得x2,y3,此时第四个项点的坐标为(2,3第四个顶点的坐标为(0,1(6,15(2,3故选:ABC.【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.B(6,15C(2,3D(2,3

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