高中数学第一轮复习 数列在数学文化与实际问题中的应用



单选题 (共 6 题 ),每题只有一个选项正确
黄山市歙县三阳镇叶村历史民俗"叠罗汉"已被列入省级非物质文化遗产保护项目,至今已有 500 多年的历史,表演时由二人以上的人层层叠成各种样式,魅力四射,光彩夺目,好看又壮观.小明同学在研究数列 $\left\{a_n\right\}$ 时,发现其递推公式 $a_{n+2}=a_{n+1}+a_n,\left(n \in N^*\right)$ 就可以利用"叠罗汉"的思想来处理,即 $\begin{gathered} a_3=a_1+a_2 \\ a_4=a_3+a_2=a_1+a_2+a_2 \\ a_5=a_4+a_3=a_1+a_2+a_2+a_3\end{gathered}$ ,如果该数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前两项分别为 $a_1=1, a_2=2$ ,其前 $n$ .....
项和记为 $S_n$ ,若 $a_{2023}=m$ ,则 $S_{2021}=(\quad)$
$\text{A.}$ $2 m$ $\text{B.}$ $\frac{2 m-1}{2}$ $\text{C.}$ $m+2$ $\text{D.}$ $m-2$

“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下第一个数2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到20的全部素数过程中剔除的所有数的和为

$\text{A.}$ 130 $\text{B.}$ 132 $\text{C.}$ 134 $\text{D.}$ 141

大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传"大衍之数五十"的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前 10 项依次是 $0,2,4,8,12,18,24,32,40,50$ ,则此数列的第 25项与第 24 项的差为
$\text{A.}$ 22 $\text{B.}$ 24 $\text{C.}$ 25 $\text{D.}$ 26

《算法统宗》是中国古代数学名著,在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公最年幼的儿子的岁数为

$\text{A.}$ 8 $\text{B.}$ 11 $\text{C.}$ 14 $\text{D.}$ 16

周髀算经》是我国古老的天文学和数学著作,其书中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这九个节气的所有晷长之和为49.5尺,夏至、大暑、处暑三个节气晷长之和为10.5尺,则立秋的晷长为 () 尺
$\text{A.}$ 1.5 $\text{B.}$ 2.5 $\text{C.}$ 3.5 $\text{D.}$ 4.5

古代数学著作《九章算术》有如下的问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,己知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上述己知条件,若要使织布的总尺数不少于30尺,则至少需要() 天
$\text{A.}$ 6 $\text{B.}$ 7 $\text{C.}$ 8 $\text{D.}$ 9

填空题 (共 1 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 前 $n$ 项和 $S_n=n^2$ ,数列 $\left\{b_n\right\}$ 满足 $b_n=\frac{1}{a_n \cdot a_{n+1}}, n \in N, n \geq 1 ; T_n$ 为数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和.若对任意的 $n \in N, n \geq 1$ ,不等式 $\lambda T_n < n+9 \cdot(-1)^n$ 恒成立,则实数 $\lambda$ 的取值范围为 $\qquad$ .

解答题 (共 6 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
已知等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 的首项为 1 ,公差 $d>0$ ,其前 $n$ 项和 $S_n$ 满足 $S_2 S_3=18$ .
(1)求公差 $d$ ;
(2)是否存在正整数 $m, k$ 使得 $a_m+a_{m+2}+a_{m+4}+ L +a_{m+2 k}=30$ .

已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 是等差数列,$a_1=1$ ,且 $a_1, a_2, a_5-1$ 成等比数列.给定 $k \in N ^*$ ,记集合 $\left\{n \mid k \leq a_n \leq 2^k, n \in N ^*\right\}$的元素个数为 $b_k$ .
(1)求 $b_1, b_2$ 的值;
(2)求最小自然数 $n$ 的值,使得 $b_1+b_2+\ldots+b_n>2022$ .

已知数列 $\left\{a_n\right\}_{\text {满足:}} a_{n+1}+a_n=2 n+7\left(n \in N^*\right)$ ,且 $a_1=4$ .
(1)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)已知数列 $\left\{b_n\right\}$ 满足:$b_n=\left\{\begin{array}{l}1, n=1, \\ \log _{(n+2)}\end{array} a_n, n \geq 2, n \in N^*\right.$ ,定义使 $b_1 \cdot b_2 \cdot b_3 \cdots b_k\left(k \in N^*\right)$ 为整数 $k$ 叫做"幸福数",求区间 $[1,2021]$ 内所有"幸福数"的和.

已知各项为正数的数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$ ,若 $4 S_n=a_n^2+2 a_n+1$ .
(1)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)设 $b_n=\frac{2}{a_n a_{n+1}}$ ,且数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $T_n$ ,求证:$\frac{2}{3} \leq T_n < 1$ .

记数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $T_n$ ,且 $a_1=1, a_n=T_{n-1}(n \geq 2)$ .
(1)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)设 $m$ 为整数,且对任意 $n \in N ^*, m \geq \frac{1}{a_1}+\frac{2}{a_2}+ L +\frac{n}{a_n}$ ,求 $m$ 的最小值.

数列 $\left\{a_n\right\}$ 中,$a_1=8, a_4=2$ ,且满足 $a_{n+2}=2 a_{n+1}-a_n,\left(n \in N^*\right)$
(1)求 $a_2 、 a_3$ ,并求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)设 $S_n=\left|a_1\right|+\left|a_2\right|+\ldots+\left|a_n\right|$ ,求 $S_n$ ;
(3)设 $b_n=\frac{1}{n\left(12-a_n\right)}\left(n \in N^*\right), T_n=b_1+b_2+\ldots+b_n,\left(n \in N^*\right)$ ,是否存在最大的;正整数 $m$ ,使得对任意 $n \in N^*$ 均有 $T_n>\frac{m}{32}$ 成立?若存在求出 $m$ 的值;若不存在,请说明理由.

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