海南省海口市秀英区枫叶国际学校高考数学中“数列多选题”的类型分析及答案

发布时间:2021-04-11   来源:文档文库   
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海南省海口市秀英区枫叶国际学校高考数学中“数列多选题”的类型分析及答

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为偶数题设中的递推关系等价为an12,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】
因为4an1751an221ananan,an为偶数a,故n12
3an1,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ak22kkk1k2
ak+11,ak+24ak+32 ak+1ak+3,故D错误.
对于C,当m27时,数列an的前108项依次为:
27,82,42,124,62,31,94,47,142,71,214,107,322,161,484242,121,364,182,91,274 137,412,206,103,310,155,466,233,700,350,175,526,263,790,395,1186,593,1780 890,445,1336,668,334,167,502,251,754,377,1132,566,283,850,425,1276,638,319
958,479,1438,719,2158,1079,3238,1619,4858,2429,7288,3644,1822,911,2734 1367,4102,2051,6154,3077,9232,4616,2308,1154,577,1732,866,433,1300,650 325,976,488,244,122,61,184,92,46,23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16

a1098a1104a1112a1121a1134 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的前n项和为Sn,前n项积为Tnan0,且
A.若数列an为等差数列,则S20210 C.若数列an为等比数列,则T20200 【答案】AC 【分析】
由不等关系式,构造f(xB.若数列an为等差数列,则a10110 D.若数列an为等比数列,则a20200
111a2020a2212111,易得f(xR上单调递减且为奇函数,即有x212a2a20200,讨论an为等差数列、等比数列,结合等差、等比的性质判断项、前n和或积的符号即可. 【详解】 11111110 ,得2a212a202012a2122a202012x111121,则f(xR上单调递减,而f(xxf(xxx 21221221212xf(xf(xxx10,即f(x为奇函数,
2121a2a20200
an为等差数列,a2a20202a10110,即a10110,且S20212021(a2a20200,故A正确,B错误;
2
2018an为等比数列,a2020a2q,显然a2,a2020同号,若a20200,则a2a20200与上述结论矛盾且an0,所以前2020项都为正项,则T2020a1...a20200,故C确,D错误. 故选:AC.

【点睛】
关键点点睛:利用已知构造函数,并确定其单调性和奇偶性,进而得到a2a20200,基于该不等关系,讨论an为等差、等比数列时项、前n项和、前n项积的符号.

3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a11 2a2a2a34,即a22a12 所以a10,即0a11,故A正确; 因为{bn}为递增数列, 所以b1b2b3
2所以b1b1b22,即b12
2b2b2b34,即b2bnbn12n(nN*,则下列结论正确的是(
B1b12
CS2nT2n
DS2nT2n
22 b1所以b11,即1b12,故B正确;
{an}的前2n项和为S2n(a1a2(a3a4(a2n1a2n
= 2[13(2n1]2n(12n12n2
2nn1因为bnbn12,则bn1bn22,所以bn22bn
{bn}2n项和为T2n(b1b3b2n1(b2b4b2n
01n101n1n=b1(222b2(222(b1b2(21
nn2bb(2122(21 12n=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(2k112k2k2
k22k1(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.

4已知Sn是等差数列an的前n项和,S2019S2021S2020,设bnanan1an2,则数1的前n项和为Tn,则下列结论中正确的是( bnAa20200
Ca2019a2020a2021a2022 【答案】ABC 【分析】
根据题设条件,得到S2021S2020a20210,S2020S2019a20200,进而求得Ba20210
Dn2019时,Tn取得最大值
a2019a20220a2019a2020a2021a2022,再结合裂项法求得Tn111,结合d0,即可求解.
2da1a2an1an2【详解】
设等差数列an的公差为d
因为S2019S2021S2020,可得S2021S2020a20210S2020S2019a20200
S2021S2019a2021a20200
a2020a20210a2020da2021d0,即a2019a20220 所以a2019a2020a2021a2022d0,即数列an递减, a10a20a20200a20210 又由bnanan1an2,可得11111 bnanan1an22daaaan1n2nn1Tn11111111112da1a2a2a3a2a3a3a4anan1an1an22da1a2an1an2
d0,要使Tn取最大值,则显然11取得最小值, aaaan1n21210,而a2a3a3a4a2019a2020a2021a2022a2022a2023 an1an211所以当n2020时,取得最小值. aaaan1n212综上可得,正确的选项为ABC. 故选:ABC. 【点睛】
本题主要考查了数列的综合应用,其中解答中熟练应用通项anSn的关系式,数列的项法求和,以及数列的单调性进行求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.

5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1123581321……,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(
(1n1nAF(n
2BFn1FnFn1,n2F11,F21
nn11515 CFn225nn11515 DFn522【答案】BC 【分析】
根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】
解:斐波那契数列为1123581321……
显然F11,F21F3F1F22F4F2F33Fn1FnFn1,n2,所以Fn1FnFn1,n2F11,F21,即B满足条件;
Fn1FnFn1,n2 所以Fn1151515FnFnFn1 222
151515Fn1Fn所以数列为首项,为公比的等比数列, 是以2221515Fn所以Fn12 2n15Fn1Fn21
所以15n1515n1((222bnFn152n1,则bn153bn1 2所以bn1555355(bn 10210555553所以bn为首项,为公比的等比数列, 10210所以bn555553n1(( 10102152n1nn51515 522555553n1所以Fn10102C满足条件; 故选:BC 【点睛】
考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.

6已知数列anbn满足an1annbnan2nbn1,且a11Sn是数列bn的前n项和,则下列结论正确的有(
AmNam5ama5 CmNbm16 【答案】BD 【分析】
an3331 n41DnNSn1
3BnN11n2n2b2ba2nb1用累加法得到an,代入nn,得nn
n1n22代入am5ama5求出m可判断A;代入an33求最值可判断B
n
bm2【详解】
1116解出m可判断C;裂项相消后可求出Sn的范围可判断D. m1m2因为an1ann,所以
a2a11 a3a22

anan1n1(n2
以上各式累加得
ana112n1nn(n11,当n1时,a11成立, (n1,所以an22n(n1n2n2所以an,由bnan2nbn1,得122bn112112an2nn(n112n(n1(n2n1n2
2m5m4m29m22122对于Aam5m(m15(51m2m24 ama511222am51m2m24m29m22ama5时,,得mNA错误;
522n(n1133(n134n3411 对于Ban332217nn2n2n22a3331 当且仅当n268取等号,因为nN,所以n8时,884所以B正确;
对于C,令bm21151216m3m0,解得得,m1m283m252N,所以C错误;
对于D nNSnb1b21111b32233411 n1n21211n211S,可以看出是关于递增的,所以时有最小值 n1n2n2n23
1Sn1D正确. 3故选:BD. 【点睛】
所以本题考查了由递推数列求通项公式、裂项相消求数列和,关键点是用累加法求出an,然后代入求出bn,考查了学生的推理能力、计算能力.

1,且Snan1λ为常数).若数列{bn}7已知数列{an}的前n项和为Sna12anbnn9n20,且bn1bn,则满足条件的n的取值可以为(
A5 【答案】AB 【分析】
B6 C7 D8
利用a1S1可求得2;利用anSnSn1可证得数列an为等比数列,从而得到an2n1,进而得到bn;利用bn1bn0可得到关于n的不等式,解不等式求得n取值范围,根据nN求得结果. 【详解】
n1时,a1S1a1111,解得:2
Sn2an1
n2nN时,Sn12an11
anSnSn12an2an1,即:an2an1
an2n1
数列an是以1为首项,2为公比的等比数列,n29n20anbnn9n20bn
2n12n19n120n29n20n211n28bn1bn0 nn1n22222n0n11n28n4n70,解得:4n7
2nNn56 故选:AB 【点睛】
关键点点睛:本题考查数列知识的综合应用,涉及到利用anSn的关系求解通项公式、等比数列通项公式的求解、根据数列的单调性求解参数范围等知识,解决本题的关键点是能够得到bn的通项公式,进而根据单调性可构造出关于n的不等式,从而求得结果,考查学生计算能力,属于中档题.


8n2个数排成nn列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n个数从上到下构成以m为公差的等差数列,每一行的n个数从左到右构成以m为公比的等比数列(其中m0.a112a13a611,记这n2个数的和为S.下列结论正确的有(

Am3
Caij(3i13 【答案】ABD 【分析】
j1033185Bakk
4i118DS1n(3n13n1
4根据第一列成等差,第一行成等比可求出a13,a61,列式即可求出m,从而求出通项aij进而可得aii,根据错位相减法可求得此可以判断各选项的真假. 【详解】
a112a13a61+12m22+5m+1,解得m3maijai13j1ai118kk,再按照分组求和法,每一行求和可得S,由1(舍去),A正确;
2j1j12i1m33i13C错误; aii3i13
i1S18a11a22a33a18182305353317 3S1823153253318②,
1033185-化简计算可得:S18,B正确;
4S(a11+a12+a13+……+a1n+(a21+a22+a23+……+a2n+……+(an1an2an3……ann
a1113n13a13n2113an113n13
23n1n 1n31.221=n(3n13n1D正确;
4故选:ABD.

【点睛】
方法点睛:数列求和的常用方法:
1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;
2)对于anbn型数列,其中an是等差数列,bn是等比数列,利用错位相减法求和;
3)对于anbn型数列,利用分组求和法; 4)对于求和.
1型数列,其中an是公差为dd0的等差数列,利用裂项相消法aann1
9已知等差数列an的前n项和为Sna218a512,则下列选项正确的是( Ad2 Ca3a430 【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d
a5a23d183d12,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;
Ba122
D.当且仅当n11时,Sn取得最大值

10已知数列an的前n项和为Sna14,Snan+1(nN,数列n2n(n1an1n项和为TnnN,则下列选项正确的是(

Aa24 【答案】ACD 【分析】
nBSn2
CTn3
8DTn1
23a14,Snan+1(nN中,令n1,则A易判断;由S2a1a22B易判断;bnn23b1
n(n1an18n2n21131T,裂项求和nn(n1an1nn12n1n2nn12n182n2时,bnCD可判断. 【详解】
解:由a14,Snan+1(nN,所以a2S1a14,故A正确;S2a1a282322,故B错误;
an12 Snan+1n2,Sn1an,所以n2时,anSnSn1an1anann22n 所以n2时,an42bnn2123b1
n(n1an1(11a28n2n211
n(n1an1nn12n1n2nn12n1n2时,bn3T1b1n2时,831111Tn822232332342411111 n2nn12n12n12n1231所以nN时,Tn,故CD正确;
82故选:ACD. 【点睛】
a1,n1方法点睛:已知anSn之间的关系,一般用an递推数列的通项,注SSn2n1n意验证a1是否满足anSnSn1n2;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和.


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/dd1535c2670e52ea551810a6f524ccbff021ca63.html

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