数列的概念练习题(有答案)

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高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念(精练)(含答案)

高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念(精练)(含答案)

4.1 数列的概念1.(2020·宜宾市南溪区第二中学校高一月考)已知数列28n na n =+,则数列{}n a 的第4项为( ) A .110B .16C .14 D .13【答案】B【解析】依题意4244148246a ===+.故选:B. 2.(2020·浙江鄞州·宁波诺丁汉附中高一期中)已知数列的通项公式是()()31{22n n n a n n +=-是奇数是偶数,则23⋅a a 等于( ) A .70 B .28C .20D .8【答案】C【解析】因为()()31{22n n n a n n +=-是奇数是偶数,所以,所以23⋅a a =20.故选C.3.(2020·广西田阳高中高一月考)已知数列的一个通项公式为()11312n n n n a +-+=-,则5a = ( ) A .12B .12-C .932D .932-【答案】A 【解析】()11312n n n n a +-+=-,则()51551531122a +-+=-=.故选:A. 4.(2020·广西田阳高中高一月考)已知数列2,5,22,11…,则25是这个数列的( ) A .第六项 B .第七项C .第八项D .第九项【答案】B题组一 根据通项求项【解析】由数列前几项归纳可知通项公式为n a =,=时,7n =,为数列第七项,故选B.5.(2020·浙江鄞州·宁波咸祥中学高一期中)已知数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则10(a = )A .100B .110C .120D .130【答案】C【解析】数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则21010210120a =+⨯=.故选:C.6.(2020·四川高一期中)已知数列{}n a 的通项公式是1(2)2n a n n =+,则220是这个数列的( ) A .第19项 B .第20项 C .第21项D .第22项【答案】B【解析】由题意,令1(2)2202n n +=,则(2)440n n +=,解得20n =或22n =-; 因为*n N ∈,所以20n =,即220是这个数列的第20项.故选:B.7.(2020·四川省苍溪实验中学校高一期中)已知数列2,4,……,则8是该数列的第________项 【答案】118=,解得11n =,所以8是该数列的第11项,故答案为:11.8.(2020·上海高二课时练习)在数列{}n a 中,已知()*cos2n n a n N π=∈,则{}n a 的前6项分别为______. 【答案】0,1,0,1,0,1--【解析】易得1cos02a π==,2cos 1a π==-,33cos02a π==,4cos 21a π==,55cos 02a π==,66cos12a π==-.故答案为:0,1,0,1,0,1-- 9.(2020·上海高二课时练习)已知数列{}n a 的通项公式为1(2)n a n n =+,那么199是这数列的第_____项.【答案】9【解析】令11(2)99n n =+,即22990n n +-=,解得9n =或11-(舍去),则199是这数列的第9项,故答案为: 9. 10.(2020·上海高二课时练习)数列{}n a 中,1003n a n =-(*n N ∈),该数列从第_____项开始每项均为负值. 【答案】34【解析】令10030n a n =-<,解不等式得:1003n >,由于*n N ∈,故34n =.故答案为:34.1.(2020·江西高一月考)数列3579,,,24816--,…的一个通项公式为( ) A .()n n n n21a 12+=-⋅ B .()nn n 2n 1a 12+=-⋅C .()n n 1n n 21a 12++=-⋅ D .()n 1n n2n 1a 12++=-⋅【答案】D【解析】根据分子、分母还有正负号的变化,可知,()12112n n nn a ++=-⋅.故选D. 题组二 根据项写通项2.(2020·四川双流·艺体中学)数列2,43,85,167,329…的一个通项公式a n 等于( ) A .221nn -B .2n nC .221nn -D .221nn +【答案】C【解析】数列2,43,85,167,329… 可写成:12211⨯-,22221⨯-,32231⨯-,42241⨯-,52251⨯-… 所以通项公式a n 2=21nn -.故选C. 3.(2020·上海市杨浦高级中学)已知数列1、0、1、0、,可猜想此数列的通项公式是( ).A .()()1*11n n a n N -⎡⎤=+-∈⎣⎦B .()()*1112nn a n N ⎡⎤=+-∈⎣⎦C .()()()()1*111122n n a n n n N +⎡⎤=+-+--∈⎣⎦ D .()()*11cos 2n a n n N π=-∈【答案】D【解析】对于A 选项,()011121a =+-=≠,不合乎题意; 对于B 选项,()1111012a =⨯-=≠,不合乎题意; 对于C 选项,()4311121312a ⎡⎤=⨯+-+⨯=≠⎣⎦,不合乎题意;对于D 选项,当n 为奇数时,cos 1n π=-,此时()11112n a =⨯+=, 当n 为偶数时,cos 1n π=,此时()11102n a =⨯-=,合乎题意. 故选:D.4.(2018·吉林宽城·长春市养正高中高一期中)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式n a =__________.【答案】54n -【解析】第一图点数是1;第二图点数6=1+5 ;第三图是11=1+25 ;第四图是16=1+35 则第n 个图点数=1+(n-1)554n a n 故答案为:54n -5.(2019·山东东营·)已知数列{}n a 的前4项依次为23,45-,67,89-,试写出数列{}n a 的一个通项公式n a =______.【答案】12(1)21n nn +-+ 【解析】2,4,6,8,的通项公式为2n ,3,5,7,9,的通项公式为21n , 正负交替的通项公式为1(1)n +-,所以数列{}n a 的通项公式12(1)21n n n a n +=-+.故答案为:12(1)21n n n +-+ 6.(2020·全国高一课时练习)写出下列各数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数: (1)5784,,2,,,245--⋯(2)246810,,,,,315356399(3)5,55,555,5555,(4)2,0,2,0,2,0,【答案】(1)()131n n n a n ++=-;(2)()2221n n a n =-;(3)()51019n na =-;(4)()111n n a -=+- 【解析】解(1)考虑到第2,4项的分母恰好是所在项的序号, 于是这个数列的前4项可以改写成4567,,,1234--, 这4项的分母都与项的序号相同,分子都恰好是序号加3,且奇数项为正,偶数项为负, 所以它的一个通项公式为()131n n n a n++=-. (2)考虑到分子2,4,6,8,10恰好是序号的2倍,所以分子应为2n .分母22222321,1541,3561,6381,99101=-=-=-=-=-都为分子的平方数减去1,因此它的一个通项公式为()2221n na n =-.(3)这个数列的第n 项可以是n 个5组成的n 位数555n n a ↑=,用代数式替代省略号,可考虑前4项改写成55559,99,999,99999999⨯⨯⨯⨯,其中9999999999,,,又可表示成1234101,101,101,101----, 这里的10的正整数次幂的指数恰好与数列中项的序号相等, 所以它的一个通项公式为()51019n n a =-. (4)211,011=+=-,考虑到其每一项与序号的关系将前几项分别写成:()()()()012311,11,11,11+-+-+-+-, 因此它的一个通项公式为()111n n a -=+-.1.(2020·眉山市东坡区多悦高级中学校高一期中)在数列{}n a 中,已知11a =,25a =,()*21n n n a a a n N ++=-∈,则5a 等于( )A .4-B .5-C .4D .5【答案】B【解析】由()*21n n n a a a n N++=-∈知:3214a a a 4321a a a 5435a a a故选:B2.(2020·自贡市第十四中学校高一期中)数列3,7,11,15,的一个通项公式是( )A .41n a n =+B .21n a n =+C .41n a n =-D .21n a n =-【答案】C【解析】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,故数列3,7,11,15,⋯的一个通项公式是41n a n =-,故选:C . 3.(2019·河北廊坊·高一期末)数列{}n a 的前几项为11121,3,,8,222,则此数列的通项可能是( )A .542n n a -=B .322n n a -=C .652n n a -=D .1092n n a -=【答案】A题组三 根据递推公式求项【解析】数列为16111621,,,,22222其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等比数列,故通项公式为542n n a -=. 4.(2020·安徽黄山·高一期末)数列1111,,,,...24816--的一个通项公式是( ) A .1(1)2+-n nB .(1)2-n nC .sin 2nn πD .cos(1)2nn π+【答案】B 【解析】()111122-=-⨯,()2211142=-⨯,()3311182-=-⨯,()44111162=-⨯ 所以其通项公式是:(1)2-nn 故选:B5.(2020·武汉外国语学校高一月考)数列4,6,10,18,34,……的通项公式n a 等于( ) A .12n + B .21n + C .22n + D .22n +【答案】C【解析】234521134522,22,22,22,22a a a a a =+=+=+=+=+22n n a ∴=+故选:C6.(2020·浙江越城·绍兴一中期中)在数列{}n a 中,()1111,1(2)nnn a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53C .85D .23【答案】D【解析】已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,.故选D7.(2020·吉林前郭尔罗斯县第五中学高一期中)数列12-,2,92-,8,252-,…它的一个通项公式可以是( )A .()212nn n a =-B .()2112n n n a +=- C .22n n a =D .1n n a n =-+ 【答案】A【解析】将1n =代入四个选项可得A 为12-,B 为12,C 为12,D 为12-.所以排除B 、C 选项. 将2n =代入A 、D,得A 为2,D 为23-,所以排除D 综上可知,A 可以是一个通项公式故选:A 8.(2019·息县第一高级中学高二月考(文))数列1-,3,7-,15,…的一个通项公式可以是( ) A .()(1)21nnn a =-⋅- B .(1)(21)nn a n =-⋅- C .()1(1)21n n n a +=-⋅-D .1(1)(21)n n a n +=-⋅-【答案】A【解析】将1n =代入四个选项,可知C 中11,a =D 中11,a =所以排除C 、D.当3n =,代入B 可得35,a =-所以排除B ,即A 正确,故选:A.9.(2018·安徽六安一中高一期末(文))已知*n N ∈,给出4个表达式:①0,1,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,②1(1)2n n a +-=,③1cos 2n n a π+=,④sin 2n n a π=.其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是( ) A .①②③ B .①②④C .②③④D .①③④【答案】A【解析】①②③逐一写出为010101,,,,,可以,④逐一写出为1010101,,,,,,不满足,故选A .10.(2020·湖北十堰·高一期末)数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)23n n --+B .(1)32nn -+C .1(1)32n n --+D .(1)23nn -+【答案】D【解析】由115a =-,排除A ,C ,由217a =,排除B.故选:D.11.(2020·金华市曙光学校高一开学考试)数列1-,3,5-,7,9-,,的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .(1)(12)nn a n =-- C .(1)(21)nn a n =--D .1(1)(21)n n a n +=--【答案】C【解析】∵数列{a n }各项值为1-,3,5-,7,9-,,∴各项绝对值构成一个以1为首项,以2为公差的等差数列,∴|a n |=2n ﹣1 又∵数列的奇数项为负,偶数项为正,∴a n =(﹣1)n (2n ﹣1).故选C .1.(2019·云南东川明月中学高一期中)数列{}n a 的前n 项和21n S n n =++,则{}n a 的通项公式n a = _____.【答案】()()3122n nn ⎧=⎪⎨≥⎪⎩ 【解析】当1n =时,113a S ==;题组四 公式法求通项当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦; ∴()()3122n n a n n ⎧=⎪=⎨≥⎪⎩故答案为()()3122n n n ⎧=⎪⎨≥⎪⎩2.(2019·湖南岳阳)已知数列{}n a ,若1222n a a na n +++=,则数列{}1n n a a +的前n 项和为__________. 【答案】41n n + 【解析】因为122++2n a a na n +⋯=所以1212++12n 1n a a n a ()()-+⋯-=- 两式相减得2n na =所以2n a n=设数列{}1n n a a +的前n 项和为S n 则1223342111n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a ---+=+++⋅⋅⋅++2222222222221223342111n n n n n n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅⨯+⨯+⨯---+ 1111111111141223342111n n n n n n ⎛⎫=-+-+-+⋅⋅⋅-+-+- ⎪---+⎝⎭ 144111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭3.(2020·上海市金山中学期中)已知数列{}n a 的前n 项和2231n S n n =-+,则n a =__________.【答案】0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩【解析】当1n =时,110a S ==当2n ≥时,由2231n S n n =-+,得212(1)3(1)1n S n n -=---+,两式相减,145n n n a S S n -=-=-,将1n =代入上式,110a =-≠,∴通项公式为0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩故答案为0,145,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩. 4.(2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校期中)已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且2n S n =,则n a =_______【答案】21n -.【解析】当1n =时,111a S ==当2n ≥且*n N ∈时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-综上所述:21n a n =-,*n N ∈本题正确结果:21n -5.(2020·河北石家庄·辛集中学)在数列{}n a 中,已知其前n 项和为23n n S =+,则n a =__________. 【答案】15,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩【解析】当2n ≥时,111(23)(23)2n n n n n n a S S ---=-=+-+=;当1n =时,11235a S ==+=,不满足上式。

高中数学试题含答案-课时规范练28 数列的概念

高中数学试题含答案-课时规范练28 数列的概念

课时规范练28数列的概念基础巩固组1.已知数列√5,√11,√17,√23,√29,…,则5√5是它的()A.第19项B.第20项C.第21项D.第22项2.记S n为数列{a n}的前n项和.“任意正整数n,均有a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(多选)已知数列{a n}满足a n+1=1-1a n(n∈N*),且a1=2,则()A.a3=-1B.a2 019=12C.S6=3D.2S2 019=2 0194.(2020河北保定高三期末)在数列{a n}中,若a1=1,a2=3,a n+2=a n+1-a n(n∈N*),则该数列的前100项之和是() A.18 B.8 C.5 D.25.(多选)已知数列{a n}:12,13+23,14+24+34,…,110+210+310+…+910,…,若b n=1a n·a n+1,设数列{b n}的前n项和为S n,则()A.a n=n2B.a n=nC.S n=4nn+1D.S n=5nn+16.(2020湖南益阳高三期末)已知{a n}是等差数列,且满足:对∀n∈N*,a n+a n+1=2n,则数列{a n}的通项公式a n=() A.n B.n-1C.n-12D.n+127.已知数列{a n}的首项a1=21,且满足(2n-5)a n+1=(2n-3)a n+4n2-16n+15,则数列{a n}的最小的一项是()A.a5B.a6C.a7D.a88.已知每项均大于零的数列{a n},首项a1=1且前n项和S n满足S n√S n-1-S n-1√S n=2√S n S n-1(n∈N*且n≥2),则a81=()A.638B.639C.640D.6419.设S n为数列{a n}的前n项和,且a1=4,a n+1=S n,n∈N*,则S4=.10.在数列{a n}中,a1=2,a n+1n+1=a nn+ln1+1n,则a n=.11.已知数列{a n}的通项公式为a n=n+13n-16(n∈N*),则数列{a n}的最小项是第项.12.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=4a n+3.(1)写出该数列的前4项,并归纳出数列{a n}的通项公式;公众号:一枚试卷君(2)证明:a n+1+1a n+1=4.综合提升组13.(2020广东中山期末)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,{S n+na n}为常数列,则a n=()A.13n-1B.2 n(n+1)C.1(n+1)(n+2)D.5-2n314.(2020安徽江淮十校第三次联考)已知数列{a n}满足a n+1-a nn =2,a1=20,则a nn的最小值为()A.4√5B.4√5-1C.8D.915.(多选)(2020江西赣州教育发展联盟2月联考)已知数列{a n}的前n项和为S n(S n≠0),且满足a n+4S n-1S n=0(n≥2),a1=14,则下列说法正确的是()A.数列{a n}的前n项和为S n=14nB.数列{a n}的通项公式为a n=14n(n+1)C.数列{a n}为递增数列D.数列1S n为递增数列创新应用组16.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=a,a n+1=S n+3n,若a n+1≥a n对∀n∈N*成立,则实数a的取值范围是.17.已知二次函数f(x)=x2-ax+a(a>0,x∈R)有且只有一个零点,数列{a n}的前n项和S n=f(n)(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设c n=1-4a n (n∈N*),定义所有满足c m·c m+1<0的正整数m的个数,称为这个数列{c n}的变号数,求数列{c n}的变号数.参考答案课时规范练28 数列的概念1.C 数列√5,√11,√17,√23,√29,…,中的各项可变形为√5,√5+6,√5+2×6,√5+3×6,√5+4×6,…,所以通项公式为a n =√5+6(n -1)=√6n -1,令√6n -1=5√5,得n=21.2.A ∵a n >0,∴数列{S n }是递增数列,∴“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分条件.如数列{a n }为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{S n }是递增数列,但是a n 不一定大于零,还有可能小于零, ∴数列{S n }是递增数列不能推出a n >0.∴“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的不必要条件. ∴“任意正整数n ,均有a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分不必要条件.3.ACD 数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1-1a n(n ∈N *),可得a 2=12,a 3=-1,a 4=2,a 5=12,…,所以a n+3=a n ,数列的周期为3,a 2 019=a 672×3+3=a 3=-1,S 6=3,S 2 019=2 0192. 4.C ∵a 1=1,a 2=3,a n +2=a n +1-a n (n ∈N *),∴a 3=3-1=2, a 4=2-3=-1, a 5=-1-2=-3, a 6=-3+1=-2, a 7=-2+3=1, a 8=1+2=3, a 9=3-1=2, …∴{a n }是周期为6的周期数列,∴S 100=S 16×6+4=16×(1+3+2-1-3-2)+(1+3+2-1)=5.故选C. 5.AC 由题意得a n =1n+1+2n+1+…+nn+1=1+2+3+…+nn+1=n2,∴b n =1n 2·n+12=4n (n+1)=41n −1n+1,∴数列{b n }的前n 项和S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =41-12+12−13+13−14+…+1n −1n+1=41-1n+1=4nn+1.故选AC.6.C 由a n +a n+1=2n ,得a n+1+a n+2=2n+2,两式相减得a n+2-a n =2=2d ,∴d=1,又a n +a n +d=2n ,∴a n =n-12.故选C .7.A ∵4n 2-16n+15=(2n-3)(2n-5),∴(2n-5)a n+1=(2n-3)a n +(2n-3)(2n-5), 等式两边同时除以(2n-3)(2n-5),可得a n+12n -3=a n2n -5+1, 可设b n =a n 2n -5,则b n+1=an+12n -3, ∴b n+1=b n +1,即b n+1-b n =1.∵b 1=a 12×1-5=21-3=-7, ∴数列{b n }是以-7为首项,1为公差的等差数列. ∴b n =-7+(n-1)×1=n-8,n ∈N *.∴a n =(n-8)(2n-5)=2n 2-21n+40.可把a n 看成关于n 的二次函数,则根据二次函数的性质,可知其对称轴n=10.52=5.25. ∴当n=5时,a n 取得最小值.故选A .8.C 已知S n √S n -1-S n-1√S n =2√S n S n -1,数列{a n }的每项均大于零,故等号两边同时除以√S n S n -1,可得√S n −√S n -1=2,∴{√S n }是以1为首项,2为公差的等差数列,故√S n =2n-1,S n =(2n-1)2,∴a 81=S 81-S 80=1612-1592=640.故选C .9.32 因为S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1=4,a n+1=S n ,n ∈N *, ① 则当n ≥2时,a n =S n-1, ②由①-②得a n+1-a n =a n ,∴an+1a n=2,则数列{a n }是从第二项起,公比为2的等比数列,又a 2=S 1=4,∴a n =4·2n-2=2n (n ≥2),故a n ={4(n =1),2n (n ≥2).所以S 4=a 5=25=32.10.2n+n ln n 由题意得a n+1n+1−a n n =ln(n+1)-ln n ,a n n −an -1n -1=ln n-ln(n-1)(n ≥2). ∴a 22−a 11=ln 2-ln 1,a 33−a22=ln 3-ln 2,…,a n n−an -1n -1=ln n-ln(n-1)(n ≥2). 累加得a n n −a 11=ln n ,又a 1=2,∴a nn =2+ln n (n ≥2),当n=1时,a 1=2,上式成立,故a n =2n+n ln n. 11.5 a n =n+13n -16=131+193n -16.当n>5时,a n >0,且单调递减, 当n ≤5时,a n <0,且单调递减. ∴当n=5时,a n 最小.12.(1)解 a 1=3,a 2=15,a 3=63,a 4=255.因为a 1=41-1,a 2=42-1,a 3=43-1,a 4=44-1,…, 所以归纳得a n =4n -1. (2)证明 因为a n +1=4a n +3,所以a n+1+1a n +1=4a n +3+1a n +1=4(a n +1)a n +1=4. 13.B ∵数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,∴S 1+1×a 1=1+1=2.∵{S n +na n }为常数列,∴S n +na n =2.当n ≥2时,S n-1+(n-1)a n-1=2,∴(n+1)a n =(n-1)a n-1,从而a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=13·24·35·…·n -1n+1,∴a n =2n (n+1)(n ≥2),当n=1时上式成立,∴a n =2n (n+1).故选B . 14.C 由a n +1-a n =2n ,知a 2-a 1=2×1,a 3-a 2=2×2,…,a n -a n -1=2(n-1),n ≥2.以上各式相加得a n -a 1=n 2-n ,n ≥2,所以a n =n 2-n+20,n ≥2, 当n=1时,a 1=20符合上式,所以a n n =n+20n-1,n ∈N *, 所以当n ≤4时,a n n单调递减,当n ≥5时,a n n单调递增.因为a 44=a55=8,所以ann 的最小值为8.故选C .15.AD 由题意,可知数列{a n }的前n 项和为S n (S n ≠0),且满足a n +4S n-1S n =0(n ≥2),则S n -S n-1=-4S n-1S n (n ≥2),即1S n−1S n -1=4(n ≥2).又因为a 1=14,所以1S 1=4,所以数列1S n是以4为首项,4为公差的等差数列,所以数列1S n为递增数列,且1S n=4+(n-1)×4=4n ,则S n =14n .又因为当n ≥2时,a n =S n -S n-1=14n −14(n -1)=-14n (n -1),a 1=14,所以数列{a n }的通项公式为a n ={14,n =1,-14n (n -1),n ≥2.故选AD. 16.[-9,+∞) 据题意,得a n+1=S n+1-S n =S n +3n ,∴S n+1=2S n +3n ,∴S n+1-3n+1=2(S n -3n ).又S 1-31=a-3,∴数列{S n -3n }是以a-3为首项,2为公比的等比数列,∴S n -3n =(a-3)·2n-1即S n =3n +(a-3)·2n-1.当n=1时,a 1=a ;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=3n +(a-3)×2n-1-3n-1-(a-3)×2n-2=2×3n-1+(a-3)×2n-2,∴a n+1-a n =4×3n-1+(a-3)×2n-2.又当n ≥2时,a n+1≥a n 恒成立,∴a ≥3-12×(32)n -2对∀n ∈N *,且n ≥2成立,∴a ≥-9.又a 2=a 1+3,∴a 2≥a 1成立.综上,所求实数a 的取值范围是[-9,+∞).17.解 (1)依题意,得Δ=a 2-4a=0,所以a=0或a=4.又由a>0得a=4,所以f (x )=x 2-4x+4. 所以S n =n 2-4n+4. 当n=1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n-5.所以数列{a n }的通项公式为a n ={1,n =1,2n -5,n ≥2.(2)由题意得c n ={-3,n =1,1-42n -5,n ≥2.由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0. 又因为c 1=-3,c 2=5,c 3=-3, c 4=-13,c 5=15,即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0, 所以数列{c n }的变号数为3.。

练习数列的概念与简单表示法练习题及答案解析

练习数列的概念与简单表示法练习题及答案解析

练习一1.数列1,,,……是A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列2.已知数列{a n }的通项公式a n =[1+(-1)n +1],则该数列的前4项依次是() A .1,0,1,0 B .0,1,0,1C.,0,,0 D .2,0,2,03.数列{a n }的通项公式a n =cn +,又知a2=,a4=,则a10=__________.4.已知数列{an}的通项公式n a =n n 22.(1)求a8、a10.(2)问:是不是它的项?若是,为第几项?练习二一、选择题1.已知数列{an}中,an =n 2+n ,则a3等于( )A .3B .9C .12D .202.下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( )A .1,,,,…B .-1,-2,-3,-4,…C .-1,-,-,-,…D .1,,,…,3.下列说法不正确的是( )A .根据通项公式可以求出数列的任何一项B .任何数列都有通项公式C .一个数列可能有几个不同形式的通项公式D .有些数列可能不存在最大项.4.数列,,,,…的第10项是( )A. B.C. D.5.已知非零数列{an}的递推公式为an =·an-1(n>1),则a4=( )A.3a1 B.2a1 C.4a1 D.16.已知数列{an}满足a1>0,且an+1=an,则数列{an}是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列二、填空题7.已知数列{an }的通项公式an=19-2n,则使an>0成立的最大正整数n的值为__________.8.已知数列{an }满足a1=2,a2=5,a3=23,且an+1=αan+β,则α、β的值分别为________、________.9.已知{an}满足an=+1(n≥2),a7=,则a5=________.三、解答题10.写出数列1,,,,…的一个通项公式,并判断它的增减性.11.在数列{an }中,a1=3,a17=67,通项公式是关于n的一次函数.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求a2011;(3)2011是否为数列{an}中的项?若是,为第几项?12.数列{an}的通项公式为an=30+n-n2.(1)问-60是否是{an}中的一项?(2)当n分别取何值时,an =0,an>0,an<0?答案一BA解:(1)a8==,a10==. (2)令an==,∴n2+n=20.解得n=4.∴是数列的第4项.答案二1.C2.解析:选C.对于A,an=,n∈N*,它是无穷递减数列;对于B,an=-n,n∈N*,它也是无穷递减数列;D是有穷数列;对于C,an=-()n-1,它是无穷递增数列.3.解析:选B.不是所有的数列都有通项公式,如0,1,2,1,0,…4.解析:选C.由题意知数列的通项公式是an=,∴a10==.故选C.5.解析:选C.依次对递推公式中的n赋值,当n=2时,a2=2a1;当n=3时,a3=a2=3a1;当n=4时,a4=a3=4a1.6.解析:选B.由a1>0,且an+1=an,则an>0.又=<1,∴an+1<an.因此数列{an}为递减数列.7.解析:由an=19-2n>0,得n<,∵n∈N*,∴n≤9.答案:98.解析:由题意an+1=αan+β,得??答案:6 -79.解析:a7=+1,a6=+1,∴a5=.答案:10.解:数列的一个通项公式an=.又∵an+1-an=-=<0,∴an+1<an.∴{an}是递减数列.11.解:(1)设an=kn+b(k≠0),则有解得k=4,b=-1.∴an=4n-1.(2)a2011=4×2011-1=8043.(3)令2011=4n-1,解得n=503∈N*,∴2011是数列{an}的第503项.12.解:(1)假设-60是{an}中的一项,则-60=30+n-n2.解得n=10或n=-9(舍去).∴-60是{an}的第10项.(2)分别令30+n-n2=0;>0;<0,解得n=6;0<n<6;n>6,即n=6时,an=0;0<n<6时,an>0;n>6时,an<0.。

高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)

高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)

高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)建议用时:45分钟一、选择题1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式a n等于()A.(-1)n+12B.cosnπ2C.cos n+12πD.cosn+22πD[令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.]2.若S n为数列{a n}的前n项和,且S n=nn+1,则1a5等于()A.56 B.65C.130D.30D[当n≥2时,a n=S n-S n-1=nn+1-n-1n=1n(n+1),所以1a5=5×6=30.]3.记S n为数列{a n}的前n项和.“任意正整数n,均有a n>0”是“{S n}是递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A[∵“a n>0”⇒“数列{S n}是递增数列”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分条件.如数列{a n}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{S n}是递增数列,但是a n 不一定大于零,还有可能小于零,∴“数列{S n}是递增数列”不能推出“a n>0”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的不必要条件.∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分不必要条件.] 4.(2019·武汉5月模拟)数列{a n}中,a n+1=2a n+1,a1=1,则a6=() A.32 B.62C.63 D.64C[数列{a n}中,a n+1=2a n+1,故a n+1+1=2(a n+1),因为a1=1,故a1+1=2≠0,故a n+1≠0,所以a n+1+1a n+1=2,所以{a n+1}为等比数列,首项为2,公比为2.所以a n+1=2n即a n=2n-1,故a6=63,故选C.]5.若数列{a n}的前n项和S n=n2-10n(n∈N*),则数列{na n}中数值最小的项是()A.第2项B.第3项C.第4项D.第5项B[∵S n=n2-10n,∴当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-11;当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.∴a n=2n-11(n∈N+).记f(n)=na n=n(2n-11)=2n2-11n,此函数图像的对称轴为直线n=114,但n∈N+,∴当n=3时,f(n)取最小值.∴数列{na n}中数值最小的项是第3项.]二、填空题6.已知数列5,11,17,23,29,…,则55是它的第________项.21[数列5,11,17,23,29,…中的各项可变形为5,5+6,5+2×6,5+3×6,5+4×6,…,所以通项公式为a n=5+6(n-1)=6n-1,令6n-1=55,得n=21.]7.若数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+1=(2n-λ)a n(n=1,2,…),则a3等于________.15[令n=1,则3=2-λ,即λ=-1,由a n+1=(2n+1)a n,得a3=5a2=5×3=15.]8.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有a n a n+1a n+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{a n}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12=________.28[∵a1a2a3=8,且a1=1,a2=2.∴a3=4,同理可求a4=1,a5=2.a6=4,∴{a n}是以3为周期的数列,∴a1+a2+a3+…+a12=(1+2+4)×4=28.]三、解答题9.(2019·洛阳模拟)已知数列{a n}满足a1=50,a n+1=a n+2n(n∈N*),(1)求{a n}的通项公式;(2)已知数列{b n}的前n项和为a n,若b m=50,求正整数m的值.[解](1)当n≥2时,a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1=2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1+50=2×(n-1)n2+50=n 2-n +50.又a 1=50=12-1+50,∴{a n }的通项公式为a n =n 2-n +50,n ∈N *. (2)b 1=a 1=50, 当n ≥2时,b n =a n -a n -1=n 2-n +50-[(n -1)2-(n -1)+50]=2n -2, 即b n =⎩⎪⎨⎪⎧50,n =12n -2,n ≥2.当m ≥2时,令b m =50,得2m -2=50,解得m =26. 又b 1=50,∴正整数m 的值为1或26.10.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *,设b n =S n -3n ,(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围. [解] (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ), 即b n +1=2b n , 又b 1=S 1-3=a -3,所以数列{b n }的通项公式为b n =(a -3)2n -1,n ∈N *. (2)由(1)知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N *,于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n-1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2 =2n -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3,当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3≥0⇒a ≥-9,又a 2=a 1+3>a 1(a ≠3).综上,a 的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).1.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *),若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(3,+∞)C .(-∞,2)D .(-∞,3)C [由a n +1=a n a n +2,知1a n +1=2a n +1,即1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是首项为1a 1+1=2,公比为2的等比数列,所以1a n +1=2n ,所以b n +1=(n -λ)·2n ,因为数列{b n }是递增数列,所以b n +1-b n =(n -λ)2n -(n -1-λ)2n -1=(n +1-λ)2n-1>0对一切正整数n 恒成立,所以λ<n +1,因为n ∈N *,所以λ<2,故选C.]2.(2019·临沂三模)意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2)(n ≥3,n ∈N *),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{a n },则数列{a n }的前2 019项的和为( )A .672B .673C .1 346D .2 019C [由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,可得{a n }为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,所以{a n }是周期为3的周期数列,一个周期中三项和为1+1+0=2, 因为2 019=673×3,所以数列{a n }的前2 019项的和为673×2=1 346,故选C.]3.(2019·晋城三模)记数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =3a n +2n -3,则数列{a n }的通项公式为a n =________.a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n[当n =1时,S 1=a 1=3a 1-1,解得a 1=12;当n ≥2时,S n =3a n +2n -3,S n -1=3a n -1+2n -5,两式相减可得,a n =3a n -3a n -1+2,故a n =32a n -1-1,设a n +λ=32(a n -1+λ),故λ=-2,即a n -2=32(a n -1-2),故a n -2a n -1-2=32.故数列{a n -2}是以-32为首项,32为公比的等比数列,故a n -2=-32·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,故a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n .] 4.已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和为S n ,且满足2S n =(n +1)a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =3n -λa 2n ,若数列{b n }为递增数列,求λ的取值范围. [解] (1)∵2S n =(n +1)a n , ∴2S n +1=(n +2)a n +1,∴2a n +1=(n +2)a n +1-(n +1)a n , 即na n +1=(n +1)a n ,∴a n +1n +1=a nn ,∴a n n =a n -1n -1=…=a 11=1,∴a n =n (n ∈N +). (2)由(1)知b n =3n -λn 2.b n +1-b n =3n +1-λ(n +1)2-(3n -λn 2) =2·3n -λ(2n +1). ∵数列{b n }为递增数列, ∴2·3n -λ(2n +1)>0, 即λ<2·3n2n +1.令c n =2·3n2n +1,即c n +1c n =2·3n +12n +3·2n +12·3n =6n +32n +3>1. ∴{c n }为递增数列, ∴λ<c 1=2,即λ的取值范围为(-∞,2).1.(2019·烟台、菏泽高考适应性练习一)已知数列:1k ,2k -1,…,k 1(k ∈N *),按照k 从小到大的顺序排列在一起,构成一个新的数列{a n }:1,12,21,13,22,31,…,则89首次出现时为数列{a n }的( )A .第44项B .第76项C .第128项D .第144项C [观察分子分母的和出现的规律:2,3,4,5,…,把数列重新分组:⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ,2k -1,…,k 1,可看出89第一次出现在第16组,因为1+2+3+…+15=120,所以前15组一共有120项;第16组的项为⎝ ⎛⎭⎪⎫116,215,…,710,89…,所以89是这一组中的第8项,故89第一次出现在数列的第128项,故选C.]2.已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a >0,x ∈R )有且只有一个零点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设c n =1-4a n(n ∈N *),定义所有满足c m ·c m +1<0的正整数m 的个数,称为这个数列{c n }的变号数,求数列{c n }的变号数.[解] (1)依题意,Δ=a 2-4a =0, 所以a =0或a =4. 又由a >0得a =4, 所以f (x )=x 2-4x +4. 所以S n =n 2-4n +4.当n =1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -5. 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -5,n ≥2.(2)由题意得c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3,n =1,1-42n -5,n ≥2. 由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0.又c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,c 4=-13,c 5=15,c 6=37, 即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0,所以数列{c n}的变号数为3.。

数学数列的概念与表示(有答案)

数学数列的概念与表示(有答案)

2014年12月27日高中数学数列的概念一.选择题(共15小题)..cos cos cos4.数列、、、、、、、、、…依次排列到第a2010项属于的范围是().C.C D.{10.下面有四个命题:①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;②数列,,,,…的通项公式是a n=;③数列的图象是一群孤立的点;④数列1,﹣1,1,﹣1,…与数列﹣1,1,﹣1,1,…是同一数列.其中正确命题的个数是()11.已知数列{a n}的通项公式是a n=,则220是这个数列的()12.在数列{a n}中,a1=0,,则a2013=().C.13.数列{a n}满足,若,则数列的第2013项为().C D.14.已知a1=1,a2=﹣,a3=﹣,…,a n+1=﹣,….那么a2014=()15.已知数列{a n}的通项公式,在它的前12项中最大的项是()二.填空题(共7小题)16.(2013•广元二模)数列5,55,555,5555,…的一个通项公式为a n=_________.17.(2014•蚌埠三模)已知数列{a n}满足:a1为正整数,a n+1=,如果a1=1,则a1+a2+…+a2004= _________.18.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项是_________.19.数列,,,,…中,有序数对(a,b)可以是_________.20.数列{a n}满足a n+1=若a1=,则a2=_________,a24=_________.21.已知数列{a n}的前n项和,则a5+a6的值为_________.22.某资料室使用计算机进行编码,如下表所示,编码以一定规则排列,且从左到右以及从上到下都是无限延伸的,则此表中主对角线上的数构成的数列1,2,5,10,17,…的通项公式为_________.三.解答题(共8小题)23.已知数列{a n}前n项和S n=n2﹣9n,(1)求其通项a n;(2)若它的第k项满足5<a k<8,求k的值.24.已知数列{a n}的前n项和,求a n.25.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2﹣3n+2,求通项公式a n.26.在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(n∈N+),试写出这个数列的前4项,并猜想这个数列的通项公式,并给以证明.27.已知数列{a n}满足a n=n2﹣5n﹣6,n∈N*.(1)数列中有哪些项是负数?(2)当n为何值时,a n取得最小值?并求出此最小值.28.已知数列a n的通项公式a n=,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f (1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)的值.29.数列{a n}的通项公式是a n=n2﹣7n+6.(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?(3)该数列从第几项开始各项都是正数?30.一数列{a n}的前n项的平均数为n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,证明数列{b n}是递增数列;(3)设,是否存在最大的数M?当x≤M时,对于一切非零自然数n,都有f(x)≤0.参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)..cos cos cos=1coscos4.数列、、、、、、、、、…依次排列到第a2010项属于的范围是().C、、、、、…行最后的一个数为,前个数,然后以判断出第、、、、、…行最后的一个数为个数,行第一个数为,接下来是,,,个数是∈.C D.数列,的第三项可写成,∴{{项为=1+,故10.下面有四个命题:①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;②数列,,,,…的通项公式是a n=;③数列的图象是一群孤立的点;④数列1,﹣1,1,﹣1,…与数列﹣1,1,﹣1,1,…是同一数列.由数列的前几项为,,,=11.已知数列{a n}的通项公式是a n=,则220是这个数列的(),要判断是数列中的哪一项,只需令,解出解:∵,12.在数列{a n}中,a1=0,,则a2013=().C.,∴,=.13.数列{a n}满足,若,则数列的第2013项为().C D.,×﹣,×=×=×﹣,,14.已知a1=1,a2=﹣,a3=﹣,…,a n+1=﹣,….那么a2014=()=﹣15.已知数列{a n}的通项公式,在它的前12项中最大的项是()解:∵二.填空题(共7小题)16.(2013•广元二模)数列5,55,555,5555,…的一个通项公式为a n=.解:∵,,故答案为:17.(2014•蚌埠三模)已知数列{a n}满足:a1为正整数,a n+1=,如果a1=1,则a1+a2+…+a2004= 4676.,,=118.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项是45.19.数列,,,,…中,有序数对(a,b)可以是(,﹣).从上面的规律可以看出,解上式得,﹣)20.数列{a n}满足a n+1=若a1=,则a2=,a24=.解:∵,∴=.∴∴∴,.21.已知数列{a n}的前n项和,则a5+a6的值为152.22.某资料室使用计算机进行编码,如下表所示,编码以一定规则排列,且从左到右以及从上到下都是无限延伸的,则此表中主对角线上的数构成的数列1,2,5,10,17,…的通项公式为(n﹣1)2.三.解答题(共8小题)23.已知数列{a n}前n项和S n=n2﹣9n,(1)求其通项a n;(2)若它的第k项满足5<a k<8,求k的值.24.已知数列{a n}的前n项和,求a n.利用公式∴25.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2﹣3n+2,求通项公式a n.∴.26.在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(n∈N+),试写出这个数列的前4项,并猜想这个数列的通项公式,并给以证明.=,==,==,,=1成立,=27.已知数列{a n}满足a n=n2﹣5n﹣6,n∈N*.(1)数列中有哪些项是负数?(2)当n为何值时,a n取得最小值?并求出此最小值.6=,∴28.已知数列a n的通项公式a n=,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f (1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)的值..(6分)29.数列{a n}的通项公式是a n=n2﹣7n+6.(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?(3)该数列从第几项开始各项都是正数?∴=30.一数列{a n}的前n项的平均数为n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,证明数列{b n}是递增数列;(3)设,是否存在最大的数M?当x≤M时,对于一切非零自然数n,都有f(x)≤0.)因此有最小值解出)由题意可得,∴=)∵有最小值,∴.。

数列的概念练习题(有答案)

数列的概念练习题(有答案)

一、数列的概念选择题1.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( )A .30B .20C .40D .502.3……,则 ) A .第8项B .第9项C .第10项D .第11项3.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-4.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .15.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .506.设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为n S .则“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=( )A .135B .141C .149D .1558.在数列{}n a 中,()1111,1(2)nn n a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53 C .85D .239.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072B .2073C .2074D .207511.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( )A .32B .36C .38D .4012.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13 C .23D .1213.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .1614.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4815.已知数列{}n a 满足:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .85233n⨯- B .185233n -⨯- C .85433n⨯-D .185433n -⨯- 16.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202217.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11218.已知数列{}n a 满足00a =,()11i i a a i +=+∈N ,则201kk a=∑的值不可能是( ) A .2B .4C .10D .1419.在数列{}n a 中,11a =,()*122,21n n a n n N a -=≥∈-,则3a =( )A .6B .2C .23 D .21120.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对二、多选题21.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 22.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .423.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6524.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( )A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n=B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 25.在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,前n 项和为n S ,则( ) A .4619a a a a >B .130S >,140S <,则78a a >C .若915S S =,则n S 中的最大值是12SD .若2n S n n a =-+,则0a =26.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列27.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.28.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <29.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 30.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列31.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0n S <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项33.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 34.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =35.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据根号下的数字规律,可知为等差数列.利用等差数列性质求得通项公式,即可判断为第几项. 【详解】根据数列中的项,… 由前几项可知,根式下的数列是以5为首项, 4为公差的等差数列 则根式下的数字组成的等差数列通项公式为()51441n a n n =+-⨯=+而=所以4541n =+ 解得11n = 故选:D 【点睛】本题考查了等差数列通项公式的求法及简单应用,属于基础题.3.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.4.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.5.A解析:A 【分析】利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.【详解】223n S n n =-,n 2∴≥时,1n n n a S S -=-22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35故选:A. 【点睛】本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2≥时n a 的表达式.(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写. .6.A解析:A 【分析】根据等差数列的前n 项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和为n S ,充分性:1n n S S +>,则10n a +>对任意的n *∈N 恒成立,则20a >,0d ≠,若0d <,则数列{}n a 为单调递减数列,则必存在k *∈N ,使得当n k >时,10n a +<,则1n n S S +<,不合乎题意;若0d >,由20a >且数列{}n a 为单调递增数列,则对任意的n *∈N ,10n a +>,合乎题意.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇒“{}n a 为递增数列”;必要性:设10n a n =-,当8n ≤时,190n a n +=-<,此时,1n n S S +<,但数列{}n a 是递增数列.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇐/“{}n a 为递增数列”.因此,“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分而不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前n 项和公式是解决本题的关键,属于中等题.7.D解析:D 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,所以当1n =时,得11a =,当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S 因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======,[]05911[][]3S S S ====,[]161724[][]4S S S ==== ,[]252635[][]5S S S ==== ,[]363740[][]6S S S ====.所以[][][]1240S S S +++=13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯,故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.8.D解析:D 【解析】分析:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,. 详解:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,.故选D 点睛:对于含有()1n-的数列,我们看作摆动数列,往往逐一列举出来观察前面有限项的规律.9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.C解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果.【详解】∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要弄明白在数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.11.B解析:B 【分析】根据所给数列表达式,递推后可得()121121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以()1n-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入即可求解. 【详解】由已知()1121nn n a a n ++-=-,① 得()121121n n n a a n ++++-=+,②由()1n ⨯-+①②得()()()212121nn n a a n n ++=-⋅-++,取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.13.C解析:C 【分析】根据条件依次算出2a 、3a 、4a 、5a 即可. 【详解】 因为1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,所以211123a ==+,31131723a ==+,411711527a ==+,51115131215a ==+ 故选:C 14.C解析:C 【分析】利用数列的递推式,得到a n +1=3a n -2,进而得到a n =3n -1+1,然后代入[lg(a 100-1)]可求解 【详解】当n ≥2时,S n =3S n -1-2n +4,则a n +1=3a n -2,于是a n +1-1=3(a n -1),当n =1时,S 2=3S 1-2+2=6,所以a 2=S 2-S 1=4.此时a 2-1=3(a 1-1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n -1=3n -1,即a n =3n -1+1,则a 100=399+1,则lg(a 100-1)=99lg3≈99×0.477=47.223,故[lg(a 100-1)]=47. 故选C15.D解析:D【分析】 取特殊值即可求解. 【详解】当1n =时,11a =,显然AC 不正确,当2n =时,21459a a =+=,显然B 不符合,D 符合 故选:D16.C解析:C 【分析】根据题目中已知数据,进行归总结,得到一般性结论,即可求得结果. 【详解】根据题意,第1行第1列的数为1,此时111(11)112a ⨯-=+=,, 第2行第1列的数为2,此时212(21)122a ⨯-=+=,, 第3行第1列的数为4 ,此时313(31)142a ⨯-=+=,, 据此分析可得:第64行第1列的数为64164(641)120172a ⨯-=+=,,则6452021a =,, 故选:C.17.B解析:B 【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列.111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭2115(1)221122n n n ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;18.B解析:B 【分析】先由题中条件,得到21221i i i a a a +-=+,由累加法得到202211221k k a a ==-∑,根据00a =,()11i i a a i +=+∈N ,逐步计算出221a 所有可能取的值,即可得出结果.【详解】由11i i a a +=+得()2221121i i i i a a a a +=+=++,则21221i i i a a a +-=+, 所以2221121a a a -=+, 2232221a a a -=+,……,2202022121a a a -=+,以上各式相加可得:()2112022102212 (20202)kk a a a a a a=-=+++++=∑,所以20221211220k k a a a ==--∑,又00a =,所以2120211a a a =++=,则202211221k k a a ==-∑,因为()11i i a a i +=+∈N ,00a =,则0111a a =+=,所以11a =±,则2110a a =+=或2,所以20a =或2±;则3211a a =+=或3,所以31a =±或3±;则4310a a =+=或2或4,所以42a =±或4±或0;则5411a a =+=或3或5,所以51a =±或3±或5±;……,以此类推,可得:211a =±或3±或5±或7±或9±或11±或13±或15±或17±或19±或21±,因此221a 所有可能取的值为222222222221,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,所以221122a -所有可能取的值为10-,6-,2,14,30,50,74,102,134,170,210;则201kk a=∑所有可能取的值为10,6,2,14,30,50,74,102,134,170,210,即ACD 都有可能,B 不可能. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于将题中条件平方后,利用累加法,得到20221211220k k a a a ==--∑,将问题转化为求221a 的取值问题,再由条件,结合各项取值的规律,即可求解.19.C解析:C 【分析】利用数列的递推公式逐项计算可得3a 的值. 【详解】()*122,21n n a n n N a -=≥∈-,11a =,212221a a ∴==-,3222213a a ==-. 故选:C. 【点睛】本题考查利用数列的递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.20.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知 21115a a =-= 321415a a =-= 4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题二、多选题 21.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解.【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭为单调递增函数, 即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=, 所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确;2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.22.BD 【分析】利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2. ∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本解析:BD 【分析】 利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-, 化为:112111n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减, 可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1nn a a -的最大值为3. 故选:BD .【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.ABC 【分析】利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环解析:ABC 【分析】利用数列{}n a 满足的递推关系及135a =,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234,,,5555. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.24.AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.25.AD 【分析】对于,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;对于,根据等差数列的前项和公式得到和, 进而可得,由此可知,故不正确; 对于,由得到,,然后分类讨论的符号可得答案; 对于,由求出及解析:AD 【分析】对于A ,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;对于B ,根据等差数列的前n 项和公式得到70a >和780a a +<, 进而可得80a <,由此可知78||||a a <,故B 不正确;对于C ,由915S S =得到,12130a a +=,然后分类讨论d 的符号可得答案; 对于D ,由n S 求出n a 及1a ,根据数列{}n a 为等差数列可求得0a =. 【详解】对于A ,因为46191111(3)(5)(8)a a a a a d a d a a d -=++-+215d =,且0d ≠,所以24619150a a a a d -=>,所以4619a a a a >,故A 正确;对于B ,因为130S >,140S <,所以77713()1302a a a +=>,即70a >,787814()7()02a a a a +=+<,即780a a +<,因为70a >,所以80a <,所以7878||||0a a a a -=+<,即78||||a a <,故B 不正确;对于C ,因为915S S =,所以101114150a a a a ++++=,所以12133()0a a +=,即12130a a +=,当0d >时,等差数列{}n a 递增,则12130,0a a <>,所以n S 中的最小值是12S ,无最大值;当0d <时,等差数列{}n a 递减,则12130,0a a ><,所以n S 中的最大值是12S ,无最小值,故C 不正确;对于D ,若2n S n n a =-+,则11a S a ==,2n ≥时,221(1)(1)n n n a S S n n a n n a -=-=-+--+--22n =-,因为数列{}n a 为等差数列,所以12120a a =⨯-==,故D 正确. 故选:AD 【点睛】关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式、前n 项和公式是解题关键.26.BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: ,得是等差数列,当时不是等比数列,故错; 选项B: ,,得是等差数列,故对; 选项C: ,,当时也成立,是等比数列解析:BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.27.ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差, 所以,即,根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <,所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.28.AD【分析】利用等差数列的通项公式可以求,,即可求公差,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】 因为,所以 , 因为,所以, 所以等差数列公差, 所以是递减数列, 故最大,选项A解析:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> , 因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题.29.BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列中,是常数, 是等方差数解析:BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k k k aa a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k a a kp ∴-=,()221kn kn a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确;对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.30.BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立;D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD 【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.31.ABC 【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案. 【详解】解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确; C. 若解析:ABC 【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案. 【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误. 故选:ABC . 【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.32.ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD 【分析】由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6nn N上单调递增,1na 在7nn N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确;由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.33.ABCD 【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD 【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,nnS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:nnS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,nnS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.34.AD 【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误. 【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误. ,所以,故C 错误. ,,故D 正确.解析:AD 【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392dS a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD 【点睛】考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.35.ACD 【分析】由得,故正确;当时,根据二次函数知识可知无最小值,故错误;根据等差数列的性质计算可知,故正确;根据等差数列前项和公式以及等差数列的性质可得,故正确. 【详解】因为,所以,所以,即解析:ACD 【分析】由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确.【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2dn n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a+⨯===,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.。

高中数学选择性必修二 专题4 1 数列的概念与简单表示法(含答案)同步培优专练

高中数学选择性必修二 专题4 1 数列的概念与简单表示法(含答案)同步培优专练

专题4.1 数列的概念与简单表示法知识储备知识点一数列及其有关概念思考1数列1,2,3与数列3,2,1是同一个数列吗?【答案】不是.顺序不一样.思考2根据你对于数列的定义的理解,看看能不能回答下面的问题:(1)按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项,……,排在第n位的数称为这个数列的第n项.(2) 数列的一般形式可以写成a1,a2,…,a n,…,简记为{a n}.思考3数列的记法和集合有些相似,那么数列与集合的区别在哪儿?【答案】数列中的数讲究顺序,集合中的元素具有无序性;数列中可以出现相同的数,集合中的元素具有互异性.知识点二通项公式思考1数列1,2,3,4,…的第100项是多少?你是如何猜的?【答案】100.由前四项与它们的序号相同,猜第n项a n=n,从而第100项应为100.思考2上例中的a n=n当序号n取不同的值,就可得到不同的项,所以可以把a n=n当作数列1,2,3,4,…的项的通用公式,这个公式就叫通项公式.你能把通项公式推广到一般数列吗?【答案】如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子a n=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.思考3数列的通项公式a n=f(n)与函数解析式y=f(x)有什么异同?【答案】如图,数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数a n=f(n)当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.不同之处是定义域,数列中的n必须是从1开始且连续的正整数,函数的定义域可以是任意非空数集.知识点三数列的分类(1)按项数分类,项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列.(2)按项的增减趋势分类,从第二项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列;从第二项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列;各项相等的数列叫做常数列;从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列叫做摆动数列. 知识点四 递推公式思考1 (1)已知数列{a n }的首项a 1=1,且有a n =3a n -1+2(n >1),则a 4=________. (2) 已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,且有a n +2=a n +a n +1(n ∈N *),则a 4=________. 【答案】(1)53 (2)3思考2 上例是一种给出数列的方法,叫递推公式.你能概括一下什么叫递推公式吗?【答案】如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.思考3 我们已经知道通项公式和递推公式都能给出数列.那么通项公式和递推公式有什么不同? 【答案】通项公式和递推公式都是给出数列的方法.已知数列的通项公式,可以直接求出任意一项;已知递推公式,要求某一项,则必须依次求出该项前面所有的项. 知识点五 数列的表示方法思考1 以数列2,4,6,8,10,12,…为例,你能用几种方法表示这个数列? 【答案】(1)解析法、列表法、图象法.数列可以用通项公式、图象、列表等方法来表示. (2)对数列2,4,6,8,10,12,…可用以下几种方法表示: ①通项公式法:a n =2n .②递推公式法:⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n +1=a n +2,n ∈N *.③列表法:④图象法:思考2 归纳一下数列的表示方法.【答案】数列的表示方法有通项公式法、图象法、列表法、递推公式法.能力检测注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、单选题1.下列说法正确的是( )A .数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B .数列1,2,3与数列3,2,1是相同的C .数列11n ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是递增数列 D .数列()11nn ⎧⎫-⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭是摆动数列【答案】D【解析】数列是有序的,而数集是无序的,所以A ,B 不正确;选项C 中的数列是递减数列;选项D 中的数列是摆动数列. 2.已知数列12,23,34,…,1n n +,则0.96是该数列的( ) A .第20项 B .第22项 C .第24项 D .第26项【答案】C 【解析】由1nn +=0.96,解得n =24. 3.在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x 等于( ) A .11 B .12 C .13 D .14 【答案】C【解析】观察数列可知,后一项是前两项的和,故x =5+8=13.4.已知数列{a n }的通项公式a n =log (n +1)(n +2),则它的前30项之积是( ) A.15B .5C .6D .231log 3log 325+【答案】B【解析】a1·a2·a3·…·a30=log23×log34×log45×…×log3132=log232=log225=5. 5.已知递减数列{a n}中,a n=kn(k为常数),则实数k的取值范围是() A.R B.(0,+∞)C.(-∞,0) D.(-∞,0]【答案】C【解析】a n+1-a n=k(n+1)-kn=k<0.6.数列{a n}中,a n=-n2+11n,则此数列最大项是()A.第4项B.第6项C.第5项D.第5项和第6项【答案】D【解析】a n=-n2+11n=-2112n⎛⎫-⎪⎝⎭+1214,∵n∈N+,∴当n=5或n=6时,a n取最大值.故选D.7.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n.①第二步:将数列①的各项乘n,得到数列(记为)a1,a2,a3,…,a n.则n≥2时,a1a2+a2a3+…+a n-1a n=()A.n2B.(n-1)2 C.n(n-1) D.n(n+1)【答案】C【解析】由题意得a k=nk.k≥2时,a k-1a k=2211(1)1nnk k k k⎛⎫=-⎪--⎝⎭.∴n≥2时,a1a2+a2a3+…+a n-1a n=n21111112231n n⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=n211n⎛⎫-⎪⎝⎭=n(n-1).故选C.8.由1,3,5,…,2n-1,…构成数列{a n},数列{b n}满足b1=2,当n≥2时,b n=a b n-1,则b6的值是()A.9 B.17C.33 D.65【答案】C【解析】∵b n=a b n-1,∴b2=a b1=a2=3,b3=a b2=a3=5,b4=a b3=a5=9,b5=a b4=a9=17,b6=a b5=a17=33.二、多选题9.(多选)一个无穷数列{a n }的前三项是1,2,3,下列可以作为其通项公式的是( ) A .a n =nB .a n =n 3-6n 2-12n -6C .a n =12n 2-12n +1 D .a n =26611n n -+ 【答案】AD【解析】对于A ,若a n =n ,则a 1=1,a 2=2,a 3=3,符合题意;对于B ,若a n =n 3-6n 2-12n +6,则a 1=-11,不符合题意;对于C ,若a n =12n 2-12n +1,当n =3时,a 3=4≠3,不符合题意;对于D ,若a n =26611n n -+,则a 1=1,a 2=2,a 3=3,符合题意.故选A 、D. 10.(多选)数列{F n }:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入的,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记数列{F n }的前n 项和为S n ,则下列结论正确的是( ) A .S 5=F 7-1 B .S 5=S 6-1 C .S 2 019=F 2 021-1 D .S 2 019=F 2 020-1【答案】AC【解析】根据题意有F n =F n -1+F n -2(n ≥3),所以S 3=F 1+F 2+F 3=1+F 1+F 2+F 3-1=F 3+F 2+F 3-1=F 4+F 3-1=F 5-1,S 4=F 4+S 3=F 4+F 5-1=F 6-1,S 5=F 5+S 4=F 5+F 6-1=F 7-1,…,所以S 2 019=F 2 021-1.故选A 、C.11.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( ) A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin 2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+【答案】BD【解析】因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设;选项B :01(1)12,a =-+=12(1)10,a =-+=23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;选项C :,12sin2,2a π==22sin 0,a π==332sin22a π==-不符合题设; 选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.故选:BD.12.“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……”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,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.大衍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,从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…….记大衍数列为{}n a ,其前n 项和为*,n S n ∈N ,则( )A .20220a =B .357202111115051011a a a a ++++=C .232156S =D .246489800a a a a ++++=【答案】BCD【解析】根据数列前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,,则奇数项为:2112-,2312-,2512-,2712-,2912-,,偶数项为:222,242,262,282,2102,,所以通项公式为221,(2,(2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数)为偶数),对于A , 22020020==2a ,故A 错误;对于B ,35720211111a a a a ++++22222222=++++31517120211----1111224466820202022⎛⎫=++++⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭111111*********20202505100222202211⎛⎫=⨯-+-++-=-= ⎪⎝⎭,故B 正确; 对于C ,()()2313232422S a a a a a a =++++++222212323122+++-=,由()()22221211236n n n n +++++=,所以()()2323231461112215626S ++⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,24648a a a a ++++()222221242922421224=⨯+⨯+⨯++⨯=++()()242412241298006+⨯+=⋅=,故D 正确.故选:BCD三、填空题13.已知数列{a n }的通项公式a n =19-2n ,则使a n >0成立的最大正整数n 的值为________. 【答案】9【解析】由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9.14.已知数列{a n }的通项公式a n =1nn +,则a n ·a n +1·a n +2=________. 【答案】3n n + 【解析】a n ·a n +1·a n +2=1n n +·12n n ++·23n n ++=3n n +. 15.数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n +S n -1=2n -1(n ≥2),且S 2=3,则a 1+a 3的值为________. 【答案】-1【解析】∵S n +S n -1=2n -1(n ≥2),令n =2, 得S 2+S 1=3,由S 2=3得a 1=S 1=0, 令n =3,得S 3+S 2=5,所以S 3=2,则a 3=S 3-S 2=-1,所以a 1+a 3=0+(-1)=-1.16.如图(1)是第七届国际数学教育大会(简称ICME­7)的会徽图案,会徽的主体图案是由如图(2)的一连串直角三角形演化而成的,其中OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A 7A 8=1,如果把图(2)中的直角三角形继续作下去,记OA 1,OA 2,…,OA n ,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为a n =________.【解析】因为OA 1=1,OA 2,OA 3…,OA n ,…,所以a 1=1,a 2,a 3…,a n . 四、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和2321n S n n =-+,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前多少项和最大.【解析】(1)当1n =时,11321132a S ==-+=;当2n ≥时,()()()22132132111n n n a S S n n n n -⎡⎤=-=-+----+⎣⎦332n =-;所以:32,1332,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩;(2)因为()22321321n S n n n n =-+=--+()216257n =--+;所以前16项的和最大.18.在数列{}n a 中,2293n a n n =-++.(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项? (2)求数列中的最大项.【解析】(1)令22107,293107,291100n a n n n n =--++=---=,解得10n =或112n =-(舍去).所以10107a =- (2)229105293248n a n n n ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 由于*n ∈N ,所以最大项为213a = 19.数列{a n }满足a 1= 1 ,a n +1 +2a n a n +1- a n =0. (1)写出数列的前5项;(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;(3)实数199是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项? 【答案】(1)见解析(2)121n a n =-(3)50【解析】(1)由已知可得11a =,213a =,315a =,417a =,519a =.(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为121n a n =-. (3)令119921n =-,解得50n =,故199是这个数列的第50项.20.已知数列2299291n n n ⎧⎫-+⎨⎬-⎩⎭. (1)求这个数列的第10项; (2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间1233⎛⎫ ⎪⎝⎭,内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.【解析】(1)设a n =f (n )=2299291n n n -+-=(31)(32)(31)(31)n n n n ---+=3231n n -+.令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831. (2)令3231n n -+=98101,得9n =300. 此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项. (3)证明:∵a n =3231n n -+=1-331n +, 且n ∈N *,∴0<1-331n +<1, ∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3231n n -+<23, ∴3196,9662,n n n n +<-⎧⎨-<+⎩∴7,68,3n n ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间1233⎛⎫⎪⎝⎭,内有数列中的项,且只有一项为a 2=47. 21.已知函数f (x )=x -1x.数列{a n }满足f (a n )=-2n ,且a n >0.求数列{a n }的通项公式. 【解析】∵f (x )=x -1x,∴f (a n )=a n -1n a ,∵f (a n )=-2n .∴a n -1na =-2n ,即2n a +2na n -1=0. ∴a n =-n.∵a n >0,∴a n-n .22.已知数列{a n }的通项公式为a n =22n n (n ∈N *),则这个数列是否存在最大项?若存在,请求出最大项;若不存在,请说明理由.【解析】存在最大项.理由:a 1=12,a 2=2222=1,a 3=2332=98,a 4=2442=1,a 5=2552=2532,….∵当n≥3时,221122(1)2(1)22nnnna n na n n++++=⨯==1211n⎛⎫+⎪⎝⎭2<1,∴a n+1<a n,即n≥3时,{a n}是递减数列.又∵a1<a3,a2<a3,∴a n≤a3=9 8 .∴当n=3时,a3=98为这个数列的最大项.。

数列经典试题(含答案)

数列经典试题(含答案)

强力推荐人教版数学高中必修5习题第二章数列1 . 孔}是首项a1= 1, 公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005, 则序号n 等千().A. 667B. 668C. 669D. 6702. 在各项都为正数的等比数列{孔}中,首项a1= 3 f前三项和为21I则a3+ a4 + a s = ( ). A. 33B. 72C. 84D. 1893. 如果a1,a2, …,as 为各项都大千零的等差数列,公差d-:t-0,则().A.a泣s > a 泣5B.a也s < a 泣5C . a 1+as < a4 + a s D . a 1as= a 泣54. 已知方程(Jf -2x+ m )(烂-2x+ n ) = 0的四个根组成一个首项为-的等差数列,则4 Im-n I 等于().A. 13-4B 1_2c D. 3-85. 等比数列{孔}中,a2= 9 , as = 243 , 则{动的前4项和为(). A. 81B. 120C. 168D. 1926. 若数列a 动是等差数列,首项a1> 0, B2 003 + a2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 , 则使前n项和Sn>0成立的最大自然数E=In 定:().A. 4 005B. 4 006C. 4 007D. 4 0087. 已知等差数列{劲的公差为2,若a1, a3 , a4成等比数列则a2=().A. -4B. -6C. -8D. -108. 设岛是等差数列{劲的前n项和,若化=5 S ——,贝u----2...= ()a 39 S 5A. 1 B . -1C.2 l-2.D 9. 已知数列-l,a1,a2-4成等差数列-1 a — 2 aII纺,纺,�/-4成等比数列,则]的值是(b 2)1_2. A l -2 . B l -2 或l -2 . cl-4. D 10. 在等差数列{孔}中,a n t:-0,a n -l -a�+ a n +l = O (n�2), 若S2n -l = 38 , 则n =( ) .A. 38B. 20C. 10D.9二、填空题11 . 设心= 1,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得I(-5) + I(-4) + ... + f(O) +…+ /(5) 2勹一五+ /(6)的值为12. 已知等比数列{动中,(1)若a3盆·as =8, 则a2·务函岔兔=(2)若a1+ a2 = 324 , a3 + a4 = 36 , 则as+a 产(3)若S4=2,Ss =6,则a17+ a1s + a19 + a20 = 8 2713 . 在-和—之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为14. 在等差数列{孔}中,3(a 产生)+ 2(动+a10 + a13) = 2 4 , 则此数列前13项之和为15 . 在等差数列{孔}中,as =3,a6= -2, 则a4+as+…+a10 =16. 设平面内有n 条直线(n�3)/其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同—点.若用杯)表示这n 条直线交点的个数,则私)=三、解答题;当n>4时,杯)=17 . (1)已知数列{孔}的前n 项和S n =3rF -2n,求证数列{孔}成等差数列(2)已知1 1 1 — —, -成等差数列,求证b+cc+a a+b也成等差数列abcab c18. 设{孔}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(1)求q的值;(2)设{如是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n�2时,比较岛与幻的大小,并说明理由.19. 数列{孔}的前n项和记为S n,已知a1= 1 求证:数列{二}是等比数列.n+2, an+ 1 = Sn(n = 1 , 2 , 3 ...) .20. 已知数列{孔}是首项为a且公比不等于1的等比数列,岛为其前n项和,a1/ 2句,3a4成等差数列,求证:1253 / 55 / 512 -55成等比数列第二章数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n=a1 +(n -l)d, 即2005 = 1 +3(n -1) ,.·.n = 699 .2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{孔}的公比为q(q>0) /由题意得a1+ a2 +a3 = 21 ,即a1(l+ q+矿)= 21, 又a1=3,:.l+q+矿=7.解得q=2或q=-3(不合题意,舍去),.岛+函+a s=a1矿(1+ q+矿)= 3x2奴7=84.3.B.解析:由a1+as=a4+a s,才非除C.又a1岔=a1(a1 +7动=a产+7 a1d,a4· 无=(a1 +3功(a1+ 4动=a产+7 a1d + 12d > a1·as .4.C解析:1解法1:设a1= , a尸1 1 1— —+ d, a3 = -+ 2d, a4 =—+3d, 而方程烂-2x+m=O中两根之和为2烂-2x+n=O4 4 4 4中两根之和也为2,.a1 +a2 +a3 +函=1+6d=4,7 3 5:.d=—, a1 =—, a4=—是一个方程的两个根,a1=—, a产—是另一个方程的两个根.2 4 4 4 47 15.-. —, —分别为m或n,1616.-. Im -n I =_!_, 故选C .2解法2:设方程的四个根为X 1, X2 , X3 , X4 , 且X 1+X2=X3+X4=2 IX1为=m ,X3凶=n.由等差数列的性质:若等差数列为,1 3 5 7 4 4 4 4715 :.m =—, n =— 1616+s =p +q ,则a7+ a s = a p+ a q /若设X1为第—项,X 2必为第四项,则X2=—,千是可得4.-. Im -n I.1-25.B解析:a2 = 9 , as = 243 , 生-=矿=—-243 =27 a 29.·.q = 3 I a1q = 9 I a1 = 3 I S 4= 3—35=严=120l —326. B 解析:解法1:由a2003 + a 2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 , 知a2003和a2004两项中有—正数—负数,又a1> 0 /则公差为负数,否则各项总为正数,故a2003 > a2 004 , 即a2003 > 0 , a2 004 < 0.4 006(a1+a 4 006 )4 006(a +a ).-. 54 006 ==2 003 2 004 > O ,224 0074 007 :.S4 007 =·(a1+ a4 007) =·2a2 004 < 0 , 22 故4006为S n>0的最大自然数选B.解法2:由a1> 0 , a2 003 + a2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 ,同解法1的分析得a2003 >0 , a2 004 < 0 ,.·.S2 003为岛中的最大值.I(第6题)岛是关于n的二次函数,如草图所示,.2 003到对称轴的距离比2004到对称轴的距离小,4 007.在对称轴的右侧.根据已知条件及图象的对称性可得4006在图象中右侧零点B的左侧,4007 I4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4006.7.B解析:了{孔}是等差数列,..岔=a1 + 4 , a4 = a1 + 6 , 又由a1, a 3, a4成等比数列,..(a1 + 4)2 = a1(a1 + 6) , 解得a 1= -8 t .a 2 = -8 + 2 = -6 . 8.AA 选, 1 __ 5-9 9-5 = 53 a a .. 95 __ 、丿、晶,丿95 a a +2+2a l a _ (( 95 __ s 9-i ·' .. 析解9.A解析:设d和q分别为公差和公比,则-4 = -1 + 3d且-4 = (-1) cf / .d = -1 , 矿=2,a -a .2 I d l ..= =— 九-矿210. C解析:{孔}为等差数列,a�= an-l + an+l, .·.a�= 2an, 又BntO, ."孔=2 / {孔}为常数数列,s2n-138而a n =I即2n -1 =—= 19,2n -12:.n = 10二、填空题11. 3五.解析:了伈劝=2勹一五2x.f(_l -劝=1 =2x=✓2 i 1-x 十五2+✓2·2x 忒+2XI·2x l + 1.y1(✓2+ 2x)伈店-劝=1+✓2=✓2 =✓2五+2x迈+2x五+2x丘+2x设S =I(_ -5) +/(_ -4) +…+和)+…+朽)+秅),贝U 5 = /(_6) + /(_5) +…+ f(_O) +…+ I(_ -4) + I(_ -5):.2S = [/(_6) + I(_ -5)] +团5)+ /(_ -4)] +…+ [/(_ -5) +秅)] = 6✓2..S = I(_ -5) + /(_ -4) + ... +和)+…+朽)+秅)=3五.12 . (1) 32 ; (2) 4 ; (3) 32 . 解析:(1)由a3岔=Q�/得a4= 2I_2__ :.a2·a3·a4·a5·a6 = a 5 = 32. (2) {a , + a , �324⇒ 矿=丿(a, +aJ 矿=369 I.岛+a6= (a1 + a2)才=4.(3){义�a 三+a ,+a 4�24⇒旷�2'S 8=a 1+a 2+· · ·+a 8=S 4+S 4q:.a 17 + a 1s + a19 + a20 = S4泸=32.13 . 216 .8 27解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与-,—同号,由等比中项的中间数为厂产=6I ..插入的三个数之积为汇竺x6= 216. 3 23214. 26.解析:·.岔+a s =2a4, 句+au =2a10, :.6(a4 + a 10) = 24 , a4 + a 10 = 4 , :.S 13 =13(a 1+a 13) 13(a 4+a 10) 13X42 = 2 = 2= 26. 15 . -49. 解析:·:d =a 6 -a s = -5 , .·.a4 +a s+…+ a10 =7(a 4+a 10)_ 7(a 5—d+a 5+5d) =7(a s +2动= -49.16. 5, —(n + l)(n-2) . 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,.f(k)=f(k-1) + (k-1)由/(3)= 2/(4) = /(3) + 3 = 2 + 3 = 5 , /(5) = /(4) + 4 = 2 + 3 + 4 = 9 ,f(n) = f(n -1) + (n -1), 相加得杯)=2+3+4+ 三、解答题1…+ (n -1) =—(n + l)(n -2) . 2 17. 分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证明:(1) n= 1时,a1=51=3-2=1,当n�2时,a n =S n -S n _ 1 = 3 ff -2 n -[3(n -1)2 -2(n -1)] = 6n -5 n=l 时,亦满足,:.a n =6n -S(nE N *) .首项a1= 1 ,a n -a n -1 = 6n -5 -[6(n -1) -5] = 6(常数)(nEN*),.数列{动成等差数列且a1= 1, 公差为6.(2) .. 1 1 1 , 成等差数列,a b c 2 1 1 :. —=-+-化简得2a c =以a +CJ b a cb+c a+b += bc+c 2+a 2+ab b(a+c)+a 2+c 2 (a+c)2 (a+c)2 a+c = = = = 2a C ac acac b(a+c) b . b+c c+a a+b, 也成等差数列.a bc 18. 解:(1)由题设2a3= a1 + a2 , 即2a心=a1 + a1q, :a1-:t-O, :.2矿-q -1=0,:.q= 1或-—.12(2)若q=1, 则S n =2n+= n(n —I) n 2+3n 2 2当n�2时,S -b n = S n -(n —1) (n+2)n 1=>O, 故S n >b n .若q = 2I n(n 1),则S n =2n + l —n +9n -—(-—) =2 2 2 4. 当n�2时,S n -炕=S n -1 =, (n —I) (IO —n)2故对于nEN+,当2匀区9时,S 户肛;当n =10时,S n =b n ; 当n�ll时,S n <b n . 19. 证明...n+2 .. a n +i = Sn+l -S n I a n +i = nS n I .·.(n + 2)S n = n(S n +l -S n ),整理得nS n +l = 2(n + 1) S n , s 所以n +l 2S n n+I n s 故{二}是以2为公比的等比数列.20. 证明:由a1/ 2句,3a4成等差数列,得4句=a1 + 3a4, 即4a1cf = a1 + 3a1矿,变形得(4矿+1)(矿-1) = 0 , 1 矿=--或矿=1(舍).4 吓-矿)由戈=1-q = l+q 3 =上12S 3 12a, (1-矿)12 16 1—qa l (l —q '2) S ,2-S 6 =旯l —q 1-1= -1=1+ -1=—·# s 6 s 6 a , (1—q 勹得戈=凡-S 6. 12S 3 S 61-q .12S3 I S5 I S12 -吴成等比数列.16。

高考数学复习专题九考点23《数列的概念与简单表示法》练习题(含答案)

高考数学复习专题九考点23《数列的概念与简单表示法》练习题(含答案)

高考数学复习专题九考点23《数列的概念与简单表示法》练习题(含答案)1.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n kn =-,且{}n a 单调递增,则实数k 的取值范围是( ) A.(,2]-∞B.(,2)-∞C.(,3]-∞D.(,3)-∞2.22,24,…,则162( ) A.第8项B.第9项C.第10项D.第11项3.已知在数列{}n a 中,11a =,123n n a a +=+,则n a 等于( ) A.123n -+B.123n ++C.123n --D.123n +-4.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=.若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =( )A.2B.3C.4D.55.已知数列{}n a 满足32111232n n a a a a n ++++=-,则n a =( ) A.112n-B.312n - C.12nD.2nn 6.已知数列{}n a 的前n 项和为()*n S n ∈N ,且2n S n λ=+.若数列{}n a 为递增数列,则实数λ的取值范围为( ) A.(,1)-∞B.(,2)-∞C.(,3)-∞D.(,4)-∞7.《周髀算经》是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,…,生数皆终,万物复苏,天以更远作纪历”,某老年公寓住有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中年长者已是奔百之龄(年龄介于90~100),其余19人的年龄依次相差一岁,则年龄最小者的年龄为( ) A.65B.66C.67D.688.已知数列{}n a 的前n 项和为112321 ,,0,3,2,1(3)22n n n n n n a aS a a a a n a a +--∈===⋅=++N .若100m a =,则m =( )A.50B.51C.100D.1019.若数列{}n a 满足12211,1,n n n a a a a a ++===+,则称数列{}n a 为斐波那契数列.1680年卡西尼发现了斐波那契数列的一个重要性质:211(1)(2)n n n na a a n -+-=-≥.在斐波那契数列{}n a 中,若k 满足22111(21)(21)999kki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,给出下列结论:①k 可以是任意奇数;②k 可以是任意正偶数:③若k 是奇数,则k 的最大值是999;④若k 是偶数,则k 的最大值是500.其中正确结论的序号是( )A.①④B.②③C.①②D.③④10.已知集合{}{}1*21*3,,1333,n n A x x n B x x n --==∈==++++∈N N ∣∣.将A B ⋃的所有元素从小到大排列构成数列{}n c ,其前n 项和为n T ,则下列命题中真命题的个数为( ) ①202320222021c c c =+; ②{}2212n n c c --是等比数列;③使503n T >成立的n 的最小值为100; ④112ni ic =<∑恒成立. A.4B.3C.2D.111.在斐波那契数列{}n a 中,11a =,21a =,()122n n n a a a n --=+>.已知n S 为该数列的前n 项和,若2020S m =,则2022a =_____________.12.已知数列{}n a 中,11a =,()*12n n a a n +=∈N ,则数列{}n a 的通项公式为n a =___________.13.数列{}n a 满足2(1)31n n n a a n ++-=-,前16项和为540,则1=a ___________. 14.已知数列{}n a 满足12a =,且31122(2)234n n a a a a a n n-++++=-≥,则{}n a 的通项公式为_______________.15.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2211n n n S a S λ++=-,其中λ为常数.(1)证明:12n n S S λ+=+.(2)是否存在实数λ,使得数列{}n a 为等比数列?若存在,求出λ;若不存在,请说明理由.参考答案1.答案:D解析:∵数列{}n a 中()2*n a n kn n =-∈N ,且{}n a 单调递增,10n n a a +∴->对于*n ∈N 恒成立,即()22(1)(1)210n k n n kn n k +-+--=+->对于*n ∈N 恒成立. 21k n ∴<+对于*n ∈N 恒成立,即3k <.故选D.2.答案:B22(2),3(2),4(2),…,由此可归纳该数列的通项公式为()*(2)n n ∈N .又9162(2),所以1629项.故选B.3.答案:D解析:由123n n a a +=+,得()1323n n a a ++=+,且134a +=,则{}3n a +是以4为首项,2为公比的等比数列,则1342n n a -+=⨯,所以123n n a +=-. 4.答案:C解析:因为数列{}n a 中,m n m n a a a +=,令1m =,则112n n n a a a a +==,所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则11122k k k a a ++=⋅=.所以()()1011101111210122212212k k k k k k k a a a a +++++++-+++==-=--,则1111552222k k ++-=-,所以4k =,故选C. 5.答案:D 解析:32111232n n a a a a n ++++=-①,当2n 时,31211112312n n a a a a n --++++=--②,则①-②得,1111222n n n n a n -=-=,故(2)2n n n a n =.当1n =时,112a =,也符合2n n na =,故选D. 6.答案:B解析:当1n =时,111a S λ==+;当2n 时,221(1)21n n n a S S n n n λλ-==+---=--.则120n n a a --=>,所以当2n 时,数列{}n a 为递增数列.若数列{}n a 为递增数列,只需21a a >,即31λ>+,所以2λ<.故选B.7.答案:B解析:设年龄最小者的年龄为n ,年龄最大者的年龄为([90,100])m m ∈,所以(1)(18)1520n n n m ++++++=,所以191349n m +=,所以134919m n =-,所以90134919100n -,所以14565661919n ,因为年龄为正整数,所以66n =,故选B.8.答案:D 解析:因为3412122a a a a ⋅=++,所以45a =,同理可得564,7a a ==.令2(3)2nn n a b n a -=+,则11n n b b +=,因为31b =,所以3452 1,2n n n b b b b a a -======+,则有21202(1)2 2 , 32(1)21k k a k k a k k -=+-=-=+-=+,故(1)n n a n =+-.若(1)100m m a m =+-=,则101m =.故选D. 9.答案:B解析:由211(1)(2)n n n na a a n -+-=-≥可得212111(21)(21)1357(1)(21)kkk i i i i i i a ai a k +++==-⋅--=-+-++--∑∑.若k 为偶数,则22111(21)(21)1357(21)kki i i i i i a a i a k k ++==---=-+-+--=-∑∑,此时22111(21)(21)999kki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,即999k -≤,k 无最大值,所以②正确,④错误;若k 为奇数,则22111(21)(21)1357(21)kki i i i i i a a i a k k ++==---=-+-++-=∑∑,此时22111(21)(21)999k ki i i i i i a a i a ++==--≤-∑∑,即999k ≤,此时k 的最大值为999,所以①错误,③正确.故选B. 10.答案:B解析:设1*3,n n a n -=∈N ,则数列{}n a 是首项为1、公比为3的等比数列,其前n 项和213113332n n n B --=++++=.因为111a B ==,且当2n ≥时,131332n n n --<<, 所以把A B ⋃的所有元素从小到大排列为122334455,,,,,,,,,B a B a B a B a B ,所以212131,32n n n n n n c B c a -+-====.对于①,1221213131322n n nn n n c c c +-+--+=+==,取1011n =,有202320222021c c c =+,故①正确.对于②,因为2213123212n nn n c c ---=-⨯=是常数,所以{}2212n n c c -- 是以1为首项、1为公比的等比数列,故②正确.对于③,易知49503a =,则数列{}n c 的前98项和()()98235012349T a a a B B B B =++++++++()234912350234950B B B B a a a B B B B =++++++++=++++()5123505014931073333224-=⨯+++-=<,前99项和515050509998999850310731531093424T T c T B --⨯-=+=+=+=>,故使得503n T >成立的n 的最小值为99,故③错误.对于④,因为当2n ≥时,0n n B a >>,所以11113n n n B a -<=, 所以2121122311111111111112122333333nn nn i i n n c B B B a a a -=+⎛⎫⎫⎛⎛⎫⎛⎫=+++++++<+++++++=-< ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎝⎭⎭∑,又因为21211112n n i i i i c c -==<<∑∑,所以112ni ic =<∑恒成立,故④正确.11.答案:1m +解析:由已知,得123a a a +=,234a a a +=,…,202020212022a a a +=,以上各式相加,得1234202020222a a a a a a +++++=,即220202022a S a +=.又21a =,2020S m =,所以20221a m =+.12.答案:12n -解析:易知0n a ≠,由()*12n n a a n +=∈N ,可得12n na a +=, 所以当2n ≥时,12nn a a -=, 所以()113211221122222n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=个, 所以()122n n a n -=≥. 因为当1n =时也满足上式,所以数列{}n a 的通项公式为()1*2n n a n -=∈N . 13.答案:7解析:令()2n k k *=∈N ,则有()22261k k a a k k *++=-∈N , 2468101214165,171,942=,a a a a a a a a ∴+=+=+=+,∴前16项的所有偶数项和 517294192S =+++=偶,∴前16项的所有奇数项和 54092448S =-=奇,令()21n k k *=-∈N ,则有()212164k k a a k k *+--=-∈N .()()()211315375k a a a a a a a a +∴-=-+-+-+ ()2121281464k k a a k +-+-=++++-=()(264)(31)2k k k k k *+-=-∈N ,()211(31)k a k k a k *+∴=-+∈N ,31517192,10,24,44a a a a a a a ∴=+=+=+=+ 1111131151,70,102,140a a a a a a a =+=+=+,∴前16项的所有奇数项和13 S a a =+++奇151182102444701021408a a a =+++++++=+392448=. 17a ∴=.14.答案:1n a n =+解析:依题意数列{}n a 满足12a =,且31122234n n a a a a a n-++++=-①. 当2n =时,1222a a =-,23a =, 3112122341n n n a a aa a a n n -++++++=-+②, ②-①得11n n n a a a n +=-+,121n n a n a ++=+ 则()112n n a n n a n-+=≥, 所以13211221132112n n n n n a a a a n n a a n a a a a n n ---+=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=+-, 1a ,2a 都符合上式.所以{}n a 的通项公式为1n a n =+. 故答案为:1n a n =+. 15.答案:(1)见解析 (2)存在,1λ=.解析:(1)11n n n a S S ++=-,2211n n n S a S λ++=-,()2211n n n n S S S S λ++∴=--,()1120n n n S S S λ++∴--=.0n a >,10n S +∴>,120n n S S λ+∴--=,12n n S S λ+∴=+.(2)12n n S S λ+=+, 122n n S S n λ-∴=+≥(), 两式相减,得1(22)n n a a n +≥=. 212S S λ=+,即2112a a a λ+=+, 21a λ∴=+,由20a >,得1λ>-.若{}n a 是等比数列,则2132a a a =,即22(1)(1)λλ+=+,得1λ=. 经检验,1λ=符合题意.故存在1λ=,使得数列{}n a 为等比数列.。

高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念与简单表示法(含答案)

高中数学选择性必修二 4 1 数列的概念与简单表示法(含答案)

课时同步练4.1 数列的概念与简单表示法(1)一、单选题1.已知数列{}n a 中,2n+5,则3a =( ) A .13 B .12 C .11 D .10【答案】C【解析】由已知得2×3+5=11. 故选C .2.有下面四个结论:①数列的通项公式是唯一的;②每个数列都有通项公式;③数列可以看作一个定义在正整数集上的函数;④数列的图象是坐标平面上有限或无限个离散的点.其中真命题的个数为( ) A .0个B .1个C .2个D .3个 【答案】B【解析】对①,数列1,1,1,1,--其通项公式1(1)n n a +=-,也可以是3(1)n n a +=-,故①错误; 对②,数列的项与n 具备一定的规律性,才可求出数列的通项公式,所以有的数列是无通项公式的,故②错误;对③,数列可以看作一个定义在正整数集上或正整数集的子集上的函数,故③错误; 对④,由数列的定义知命题正确.故选B.3.已知数列-1,0,19,18,…,22n n -,…中,则572是其( ) A .第14项 B .第12项 C .第10项 D .第8项【答案】B 【解析】令22n n-=572,化为:5n 2﹣72n +144=0, 解得n =12,或n =125(舍去). 故选B .4.数列{}n a 的通项公式()*2n a n n =∈N不满足下列递推公式的是( ) A .()122n n a a n -=+ B .()1223n n n a a a n --=-C .()()()11222n n n n a a a a n ---=-D .()122n n a a n -= 【答案】D【解析】将2n a n =代入四个选项得:A. 22(1)2n n =-+ 成立;B. 222(1)2(2)n n n =⨯--- 成立;C. ()2222(1)2(1)][2n n n n -=--- 成立;D. 222n n =⨯ 不恒成立。

高中数学选择性必修二 4 1数列的概念 -B提高练(含答案)

高中数学选择性必修二 4 1数列的概念 -B提高练(含答案)

4.1数列的概念(1) -B 提高练一、选择题1.(2020·全国高二课时练习)数列2,0,2,0…的通项公式可以是( )A .()()221,02,n n k k N a n k k N**⎧=+∈⎪=⎨=∈⎪⎩B .()2sin2n n a n N π*=∈ C .()()11nn a n N *=-+∈D .()cos 1n a n n Nπ*=+∈【答案】B【详解】选项A 中,n 取不到1,其通项公式中不含1a ,A 错误;选项B 中,当n 是奇数时,212n a =⨯=,当n 是偶数时,200n a =⨯=,B 正确; 选项C 中,102a =≠,C 错误;选项D 中,1cos 102a π=+=≠,D 错误.故选:B .2.(2020·河南高二月考(理))已知数列{}n a 的通项公式为21nn a =+,则257是这个数列的( )A .第6项B .第7项C .第8项D .第9项【答案】C【详解】令25721n =+,解得8n =.故选:C3.(2020·海伦市第一中学高二期中)大衍数列,来源于《乾坤普》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,曾经经历过的两翼数量总和,是中国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40项为( ). A .648 B .722 C .800 D .882【答案】C【详解】由0,2,4,8,12,18,24,32,40,50…,可得偶数项的通项公式:222n a n =.则此数列第40项为2220800⨯=.故选:C4.(2020·全国高二课时练习)已知数列{}n a 的通项公式为2130n na n =+(n *∈N ),且数列{}n a 从第n 项起单调递减,则n 的最小值为( ) A .11 B .12C .13D .不存在【答案】A【详解】2130n n a n =+,()1211130n n a n ++∴=++, ()()212222113021311302131130n n n n n n a a n n n n n n ++-+∴-=-=++++-++,由数列{}n a 从第n 项起单调递减可得10n n a a +-<,即21300n n --+<,n *∈N ,解得n>或n <去),2252123<<,110.5112∴<<, 11n ∴≥,111213a a a ∴>>>,即从第11项起,{}n a 单调递减,n ∴的最小值为11.故选:A .5.(多选题)(2020·沭阳如东中学高二月考)已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin 2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+【答案】BD【详解】因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,选项A :不符合题设;选项B :01(1)12,a =-+=12(1)10,a =-+=23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;选项C :,12sin2,2a π==22sin 0,a π==332sin22a π==-不符合题设;选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.故选:BD.6. (多选题)(2020·全国高二课时练)若数列{}n a 满足:对任意正整数n ,{}1n n a a +-为递减数列,则称数列{}n a 为“差递减数列”.给出下列数列{}()*n a n N ∈,其中是“差递减数列”的有( )A .3n a n =B .21n a n =+C .n a n =D .ln1n n a n =+ 【答案】CD【详解】对A ,若3n a n =,则13(1)33n n a a n n +-=+-=,所以{}1n n a a +-不为递减数列,故A 错误;对B ,若21n a n =+,则221(1)21n n a a n n n +-=+-=+,所以{}1n n a a +-为递增数列,故B 错误;对C ,若n a n =,则1111n n a a n n n n+-=+-=++,所以{}1n n a a +-为递减数列,故C 正确;对D ,若ln 1n n a n =+,则121111lnln ln ln(1)2122n n n n n n a a n n n n n n++++-=-=⋅=+++++,由函数21ln(1)2y x x=++在(0,)+∞递减,所以数{}1n n a a +-为递减数列,故D 正确.故选:CD . 二、填空题7.(2020·西藏拉萨市二中学高二期中)21211,,,,,,3253n a ---=__________.【答案】()211nn -+ 【详解】数列21211,,,,,,3253---的各项可以顺次整理为:22222,,,,,,23456---分母是项数加1,分子都是2,前面的正负号可用()1n-调节, 得到()211nn a n =-+,8.(2020·安徽宣城市高二期末)已知()2*2020,n a n tn n N t R =-+∈∈,若数列{}n a 中最小项为第3项,则t ∈________. 【答案】(5,7)【详解】因为()22020f x x tx =-+开口向上,对称轴为2t x =,则由题意知57222t <<, 所以(5,7)t ∈.9.(2020·秭归县第一中学高二期中)若数列{a n }为单调递增数列,且212n na n λ=-+,则a 3的取值范围为__________. 【答案】(-∞,6)【详解】当n ≥2时,1121(23)2222n n nn n a a n n λλλ---=-+--+=-,因为数列{a n }为单调递增数列,所以202nλ->对n ≥2(n ∈N )恒成立,即λ<2n +1对n ≥2(n ∈N )恒成立,所以λ<8, 所以3568a λ=+<,故a 3的取值范围为(-∞,6).10.(2020·全国高二课时练习)分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,它的创立,为解决传统科学众多领域的难题提供了全新的思路.如图是按照一定的分形规律生长成的一个树形图,则第13行中实心圆点的个数是__________.【答案】144【详解】由题意及图形知,不妨构造数列{}n a 表示第n 行实心圆点的个数的变换规律,其中每一个实心圆点的下一行均分为一个实心圆点与一个空心圆点,每个空心圆点下一行均为实心圆点.故从第三行开始,每行的实心圆点数均为前两行实心圆点数之和.即120,1a a ==,且3n ≥时,12n n n a a a --=+,故第1行到第13行中实心圆点的个数分别为: 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144. 三、解答题11.(2020·全国高二课时练)在数列{}n a 中,2293n a n n =-++.(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项? (2)求数列中的最大项.【详解】(1)令22107,293107,291100n a n n n n =--++=---=,解得10n =或112n =-(舍去).所以10107a =- (2)229105293248n a n n n ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, 由于*n ∈N ,所以最大项为213a =12.(2021·全国高二课时练)在数列{}n a 中,已知1n an a bn =+,且2369,57a a ==. (1)求通项公式n a ; (2)求证:{}n a 是递增数列;(3)求证:312n a <. 【详解】(1)∵2369,57a a ==, ∴2621539317ab a b ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩解得32a b =⎧⎨=⎩ 因此321n na n =+.证明(2)∵13(1)3302(1)121(23)(21)n n n n a a n n n n ++-=-=>+++++,∴1n n a a +>,故{}n a 是递增数列.(3)∵33(21)333222121242n n n a n n n +-===-+++,而*,1n n ∈N , ∴33333,12242242n n a a n <=--=++. 故312n a <.。

数列的概念练习题(有答案)

数列的概念练习题(有答案)

一、数列的概念选择题1.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .62.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .503.已知数列,21,n -21是这个数列的( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项4.若数列的前4项分别是1111,,,2345--,则此数列的一个通项公式为( ) A .1(1)n n --B .(1)n n -C .1(1)1n n +-+D .(1)1n n -+5.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .116.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .27.已知数列{}n a 的首项为2,且数列{}n a 满足111n n n a a a +-=+,数列{}n a 的前n 项的和为n S ,则1008S 等于( )A .504B .294C .294-D .504-8.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184B .174C .188D .1609.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .373210.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为( ) A .24B .26C .28D .3011.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17613.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1014.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202215.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .016.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( ) A .6-B .16-C .16D .617.在数列{}n a 中,11a =,()*122,21n n a n n N a -=≥∈-,则3a =( )A .6B .2C .23D .21118.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17219.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-20.若数列{a n }满足1112,1nn na a a a ++==-,则2020a 的值为( ) A .2B .-3C .12-D .13二、多选题21.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:1,1,2,3,5,…,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{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=23.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:1,1,2,3,5,….,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{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值25.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.26.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 27.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S > D .若67S S >则56S S >.28.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列29.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1230.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值31.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项32.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <33.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列34.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <35.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。

【高中数学】新人教A版高二第 1 课时 数列的概念与表示(练习题)

【高中数学】新人教A版高二第 1 课时 数列的概念与表示(练习题)

新人教A版高二第 1 课时数列的概念与表示(1212)1.数列−1,3,−5,7,−9,…的一个通项公式为()A.a n=2n−1B.a n=(−1)n(2n−1)C.a n=(−1)n(1−2n)D.a n=(−1)n+1(2n−1)2.数列13,14,15,…,1n,…的第11项是()A.110B.111C.112D.1133.数列2,6,12,20,…的第6项是()A.42B.56C.90D.724.已知n∈N∗,给出4个表达式:①a n={0,n为奇数,1,n为偶数;②a n=1+(−1)n2;③a n=1+cos⁡nπ2;④a n=|sin nπ2|.其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,⋯的通项公式的是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④5.数列{a n}的通项公式为a n=−58+16n−n2,则()A.{a n}是递增数列B.{a n}是递减数列C.{a n}先增后减,有最大值D.{a n}先减后增,有最小值6.已知a n=n2+n,那么()A.0是数列中的项B.20是数列中的项C.3是数列中的项D.930不是数列中的项7.已知数列{a n}的通项公式为a n=n2−kn,且{a n}为递增数列,则k的取值范围是()A.(−∞,2]B.(−∞,3)C.(−∞,2)D.(−∞,3]8.已知数列{a n}的前4项分别为−12,34,−58,716,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n−12n B.a n=(−1)n·(2n−1)2nC.a n=2n+12n D.a n=(−1)n·(2n+1)2n9.已知数列{a n}的通项公式为a n=(−1)n(2n−1),则a5=.10.若数列{a n}的通项满足a nn=n−2,那么15是这个数列的第项. 11.已知数列{a n}的通项公式为a n=19−2n,则使a n>0成立的正整数n的最大值为.12.已知对任意的正整数n,都有a n=n2+λn成立.若数列{a n}是递增数列,则实数λ的取值范围是.13.写出下列数列的一个通项公式.(1)0.9,0.99,0.999,0.9999,…;(2)112,245,3910,41617,…;(3)12,34,78,1516,…;(4)3,5,9,17,….14.根据数列{a n}的通项公式,写出数列的前5项,并用图象表示出来.(1)a n=3+(−1)n2;(2)a n=sin(n+1)π2+1.15.已知f(x)={(2a−1)x+4(x⩽1),a x(x>1),数列{a n}(n∈N∗)满足a n=f(n),且{a n}是递增数列,则a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(12,+∞) C.(1,3) D.(3,+∞)16.如图所示,有一个n(n⩾2)行n+1列的士兵方阵.(1)写出一个数列,用它表示当n分别为2,3,4,5,6,…时方阵中的士兵人数;(2)说出(1)中数列的第5项与第6项表示的意义,并求a5,a6;(3)若把(1)中的数列记为{a n},求该数列的通项公式;(4)在(3)的数列{a n}中,求a10,并说明a10所表示的实际意义.参考答案1.【答案】:B【解析】:因为数列1,3,5,7,9,…的通项公式为a n=2n−1,由题中数列的奇数项为负,得所求数列的通项公式为a n=(−1)n(2n−1).故选B.2.【答案】:D【解析】:由题意可归纳出所给数列的通项公式为a n=1n+2,所以a11=113.故选 D.3.【答案】:A【解析】:因为2=1×2,6=2×3,12=3×4,20=4×5,…,所以所给数列的第6项为6×7=42.故选A.4.【答案】:A【解析】:①②③逐一写出均为0,1,0,1,0,1,⋯,满足题意,④逐一写出为1,0,1,0,1,0,1,⋯,不满足题意,故选A.5.【答案】:C【解析】:a n=−(n−8)2+6是关于n的二次函数,其图象开口向下.则当n⩽8时,{a n}是递增数列,当n>8时,{a n}是递减数列,当n=8时,a n取得最大值.故选 C.6.【答案】:B【解析】:令n2+n=0,解得n=0或n=−1,因为n∈N∗,所以0不是数列中的项,故选项A错误;令n2+n=20,解得n=4或n=−5(舍),则a4=20,故选项B正确;令n2+n=3,易知该方程无有理数根,则3不是数列中的项,故选项C错误;令n2+n=930,解得n=30或n=−31(舍),则a30=930,即930是数列中的项,故选项D错误.故选 B.7.【答案】:B【解析】:a n+1−a n=(n+1)2−k(n+1)−n2+kn=2n+1−k,因为{a n}为递增数列,所以应满足a n+1−a n>0恒成立,即2n+1−k>0恒成立,即k<2n+1恒成立,又n∈N∗,所以(2n+1)min=3,所以k<3.故选B.8.【答案】:B【解析】:观察数列{a n}的前4项,可知分母为2n,分子是奇数,为2n−1,同时符号正负相间,可用(−1)n表示,所以a n=(−1)n·(2n−1)2n.故选 B.9.【答案】:−9【解析】:令n=5,可得a5=−9.10.【答案】:5【解析】:由a nn =n−2可知an=n2−2n,令n2−2n=15,解得n=5(负值舍去),则15是这个数列的第5项.11.【答案】:9【解析】:由a n=19−2n>0,得n<192,因为n∈N∗,所以n⩽9,则满足题意的正整数n的最大值为9.12.【答案】:λ>−3【解析】:∵数列{a n}是递增数列,∴a n+1−a n=(n+1)2+λ(n+1)−n2−λn=2n+1+λ>0对任意的正整数n恒成立,即λ>−2n−1对任意的正整数n恒成立,∴λ>−3.13(1)【答案】0.9=1−0.1=1−10−1,0.99=1−10−2,0.999=1−10−3,0.9999=1−10−4,故a n=1−10−n(n∈N∗).(2)【答案】112=1+112+1,245=2+2222+1,3910=3+3232+1,41617=4+4242+1,故a n=n+n2n2+1(n∈N∗).(3)【答案】12=21−121=1−121,3 4=22−122=1−122,7 8=23−123=1−123,15 16=24−124=1−124,故a n=2n−12n =1−12n(n∈N∗).(4)【答案】3=1+2,5=1+22,9=1+23,17=1+24,故a n=1+2n(n∈N∗).14(1)【答案】a1=3+(−1)12=1,a2=3+(−1)22=2,a3=1,a4=2,a5=1.图象如图①所示.(2)【答案】a1=sin⁡(1+1)π2+1=sin⁡π+1=1,a2=sin (2+1)π2+1=0,a3=sin (3+1)π2+1=1,a4=sin (4+1)π2+1=2,a5=sin(5+1)π2+1=1. 图像如图②所示.15.【答案】:D【解析】:因为{a n}是递增数列,所以{a>1,a2>2a−1+4,解得a>3,则a的取值范围是(3,+∞).故选 D.16(1)【答案】当n=2时,表示士兵方阵为2行3列,人数为6;当n=3时,表示士兵方阵为3行4列,人数为12.依此类推.故所求数列为6,12,20,30,42,….(2)【答案】方阵的行数比数列的序号大1,因此第5项表示6行7列方阵中的士兵人数,第6项表示7行8列方阵中的士兵人数,故a5=42,a6=56.(3)【答案】由(1)知该数列的前4项分别为6=2×3,12=3×4,20=4×5,30=5×6,因此a n=(n+1)(n+2).(4)【答案】由(3)知a10=11×12=132,a10表示11行12列方阵中的士兵的人数.。

高中数学选择性必修二 精讲精炼 4 1 列的概念(精练)(含答案)

高中数学选择性必修二 精讲精炼 4 1 列的概念(精练)(含答案)

4.1 数列的概念(精练)【题组一数列的定义辨析】1.(2021·全国高二专题练习)下列说法正确的是( )A.数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B.数列1,2,3与数列3,2,1是相同的C.数列11n⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是递增数列D.数列()11nn⎧⎫-⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭是摆动数列【答案】D【解析】数列是有序的,而数集是无序的,所以A,B不正确;数列11n⎧⎫+⎨⎬⎩⎭中各项依次变小,它是递减数列,C不正确;数列()11nn⎧⎫-⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭中的奇数项都比1小,偶数项都比1大,它是摆动数列,D正确.故选:D2.(2021·全国高二课时练习)下列说法错误的是( )A.递推公式也是数列的一种表示方法B.a n=a n-1,a1=1(n≥2)是递推公式C.给出数列的方法只有图象法、列表法、通项公式法D.a n=2a n-1,a1=2(n≥2)是递推公式【答案】C【解析】根据递推公式和数列的第一项,我们也可以确定数列,故A正确;a n=a n-1(n≥2)与a n=2a n-1(n≥2),这两个关系式虽然比较特殊,但都表示的是数列中的任意项与它的前后项间的关系,且都已知a1,所以都是递推公式.故B,D正确;通过图象、列表、通项公式我们可以确定一个数列,但是还可以有其他形式,比如列举法,故C错误;故选:C.3.(2021·全国)(多选)下列说法中正确的是( )A.数列1,3,5,7与数列7,5,3,1是同一数列B.数列1,3,5,7与数列1,3,5,7,是同一数列C.1,1,1,能构成一个数列D .数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,存在通项公式【答案】CD【解析】对于A ,两数列中的数排列次序不相同,所以两数列不是同一数列,故A 错误; 对于B ,数列1,3,5,7是有穷数列,而数列1,3,5,7,是无穷数列,所以两数列不是同一数列,故B 错误;对于C ,由数列的定义,可知1,1,1,能构成一个常数列,故C 正确;对于D ,该数列的一个通项公式为1,23,2n n n a n n +⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,所以数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,存在通项公式,故D 正确.故选:CD .【题组二 根据通项公式写出项】1.(2021·千阳县中学高二月考)已知数列1,1,2,3,5,8,13,21,( ),55⋯⋯括号中应填( ) A .23 B .33C .34D .44【答案】C【解析】根据题意,数列1,1,2,3,5,8,13,21满足()211n n n a a a n ++=+≥, 又由132134+=,故括号中应填34,故选:C2.(2021·安徽屯溪一中高二期中(理))已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则18是数列中的( ) A .第29项 B .第30项C .第36项D .第37项【答案】A【解析】由题意,此数列分母与分子之和为2的有一个,为3的两个,为4的有三个,按此规律,知18出现在和为9那一组中,又每一组的数都是以分子为1开始,故18是分子分母和为9的那一组的第一个数,由于和为9的那一组是第八组,前七组共有177282+⨯=个数,故18是第29个数,即第29项.故选:A . 3.(2021·全国)观察数列21,ln 2,cos3,24,ln 5,cos6,27,ln 8,cos9,…,则该数列的第20项等于( ) A .230 B .20C .ln 20D .cos20【答案】C【解析】观察数列得出规律,数列中的项中,指数、真数、弧度数是按正整数顺序排列, 且指数、对数、余弦值以3为循环,20632,可得第20项为ln 20.故选:C.4.(2021·全国高二单元测试)已知数列,21,n -21( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项【答案】B【解析】令2121n -=,解得n =1111项.故选:B.5.(2021·全国高二课时练习)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,5,11,21,37,6l ,95,则该数列的第8项为 A .99 B .131C .139D .141【答案】D【解析】所给数列为高阶等差数列 设该数列的第8项为x根据所给定义:用数列的后一项减去前一项得到一个新数列, 得到的新数列也用后一项减去前一项得到一个新数列 即得到了一个等差数列,如图:根据图象可得:3412y -=,解得46y =9546x y -== 解得:141x = 故选:D .6.(2021·全国高二课时练习)由1,3,5,…,2n -1,…构成数列{a n },数列{b n }满足b 1=2,当n ≥2时,1n n b b a -=,则b 6的值是( ) A .9 B .17 C .33D .65【答案】C【解析】因{a n }的通项公式为21n a n =-,而n ≥2时,1n n b b a -=,又b 1=2, 则12345223345596173,5,9,17,33b b b b b b a a b a a b a a b a a b a a ===============. 故选:C7(2021·永寿县中学(文))已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,()2243321n n a S n n n n +=+--+,通过计算得10a =,25a =,322a =,457a =,根据通项的规律可以归纳得出10a =( )A .981B .979C .980D .978【答案】A【解析】由()2243321n n a S n n n n +=+--+可以猜想,,n n a S 的通项公式均为关于n 的多项式,且n S 中n 的次数最高次为4次,则n a 中n 的次数最高次为3次,则311211a -=⨯-,3112110a =-⨯+=,322221a -=⨯-,3222215a =-⨯+=,333231a -=⨯-,33323122a =-⨯+=, 344241a -=⨯-,34424157a =-⨯+=,∴根据通项的规律可以归纳得出321n a n n =-+.故10981a =. 故选:A.8.(2021·全国高二单元测试)数列{}n a 满足1111,12n na a a +==-,则2013a 等于 A .12 B .-1 C .2 D .3【答案】C 【解析】由112a =,111n n a a +=-,可推得2345611,2,,1,2,2a a a a a =-===-=,所以数列{}n a 是以3为周期的一个周期数列,所以2013671332a a a ⨯===.9.(2021·云南玉溪·(理))如下图①至图④,作一个正三角形,挖去一个“中心三角形”(即以原三角形各边的中点为顶点的三角形),然后在剩下的每一个小三角形中又挖去一个“中心三角形”,以此类推,如果我们用着色三角形代表挖去的部分,那么剩下的白三角形则称为谢尔宾斯基三角形,该概念由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出.下列4个图形中,若着色三角形的个数依次构成数列{}n a 的前4项,则6a =__________.【答案】364【解析】依题意可知11a =,24a =,313a =,440a =,且131n n a a +=+ 所以54313401121a a =+=⨯+=,653131211364a a =+=⨯+= 故答案为:36410.(2021·全国高二课时练习)天干地支纪看法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干:甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸.十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,已知2020年为庚子年,那么到建国100年时,即2049年以天干地支纪年法为__________. 【答案】已巳【解析】由题意可知数列天干是10个为一个循环的循环数列,地支是以12个一个循环的循环数列, 从2020年到2049年一共有30年,且2020年为庚子年, 则30103÷=,2049年的天干为已, 30122÷=余6,2049年的地支为巳,故2049年为已巳年, 故答案为:已巳.【题组三 根据项写出通项公式】1.(2021·全国高二专题练习)已知数列{a n }的前四项为1,0,1,0,则下列可作为数列{a n }的通项公式的有( )①a n =12[1+(-1)n +1];②a n =12[1+(-1)n +1]+(n -1)(n -2);③a n =sin 22n π;④a n =1cos 2n π-;⑤()()10n n a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】当n =1,2,3,4分别代入①②③④⑤的通项公式中,可知①③④符合, 对于②当n =3时不符合,对于⑤显然n =1时就不符合,故可作为{a n }通项公式的有3个.2.(2021·全国高二课时练习)(多选)已知*n ∈N ,给出4个表达式,其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是( )A .0,1,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数,为偶数B .()112nn a +-= C .1cos 2n n a π+=D .sin2n n a π= 【答案】ABC【解析】对于A ,0,,1,,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数n 为奇数时,0n a =;n 为偶数时,1n a =,满足条件; 对于B ,()112nn a +-=,n 为奇数时,0n a =;n 为偶数时,1n a =,满足条件; 对于C ,1cos 2n n a π+=,n 为奇数时,0n a =;n 为偶数时,1n a =,满足条件; 对于D ,sin 2n n a π=,1n =时,11a =;2n =时,20a =,依次类推,不满足条件. 故选ABC.3.(2021·全国高二课时练习)写出下列数列的一个通项公式. (1)111-+,141+,191-+,1161+,…;(2)2,3,5,9,17,33,…;(3)12,25,310,417,526,…;(4)1,43,2,165,…;(5)13-,18,115-,124,….【答案】(1)()2111nn a n =-⋅+;(2)121n n a -=+;(3)21n n a n =+;(4)21n n a n =+;(5)()()112n n a n n =-⋅+.【解析】(1)∵第n 项的符号为()1n-,分子都是1,分母是21n +,∴()2111nn a n =-⋅+. (2)∵1211a ==+,2321a ==+,23521a ==+,34921a ==+,451721a ==+,563321a ==+,…,∴121n n a -=+.(3)∵1211211a ==+,2222521a ==+,32331031a ==+,42441741a ==+,…,∴21n na n =+. (4)∵1212a ==,243a =,3824a ==,4165a =,…,∴21nn a n =+.(5)∵111313a =-=-⨯,211824a ==⨯,3111535a =-=-⨯,4112446a ==⨯,…,∴()()112n n a n n =-⋅+. 4.(2021·全国)观察下列数列的特点,用适当的数填空,并写出数列的一个通项公式: (1)( ),4,9,( ),25,( ),49; (2)1,213,( ),217,219,( ),2113;(3)1,( ),2( ); (4)12,16,( ),120,130,( ).【答案】详见解析【解析】(1)中依次填写1、16、36,通项公式为2n a n =;(2)中依次填写215、2111,通项公式为2121na n ;(3),通项公式为n a (4)中依次填写112、142,通项公式为()11n a n n =+.5.(2021·全国高二专题练习)已知数列2299291n n n ⎧⎫-+⎨⎬-⎩⎭. (1)求这个数列的第10项; (2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间1233⎛⎫⎪⎝⎭,内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.【答案】(1)2831;(2)98101不是该数列中的项,理由见解析;(3)证明见解析;(4)只有一项,第二项.【解析】(1)设a n =f (n )=2299291n n n -+-=(31)(32)(31)(31)n n n n ---+=3231n n -+. 令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831.(2)令3231n n -+=98101,得9n =300. 此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项. (3)证明:∵a n =3231n n -+=1331n -+, 且n ∈N *,∴301131n <-<+, ∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3231n n -+<23,∴3196,9662,n n n n +<-⎧⎨-<+⎩∴7,68,3n n ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间1233⎛⎫⎪⎝⎭,内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.【题组四 数列的单调性】1.(2021·全国高二课时练习)已知数列{}n a 的通项公式是31n na n =+,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列C .摆动数列D .常数列【答案】A 【解析】31n na n =+,()()()()()()()131134110343131343134n n n n n n n n a a n n n n n n +++-++∴-=-==>++++++, 1n n a a +∴>,因此,数列{}n a 是递增数列.故选:A.2.(2021·全国高二课时练习)已知数列{}n a 满足10a >,对一切n ∈+N ,112n n a a +=,则数列{}n a 是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .摆动数列 D .不确定【答案】B【解析】因为112n n a a +=,所以数列{}n a 为等比数列,1112n n a a -⎛⎫= ⎪⎝⎭, 又10a >,则0n a >,所以得1112n n a a +=<,1n n a a +<,故数列{}n a 是递减数列.故选:B. 3.(2021·全国高二课时练习)若数列{a n }为递减数列,则它的通项公式可以为( )A .a n =2n +3B .a n =-n 2+3n +1 C .a n =12nD .a n =(-1)n【答案】C【解析】若数列{}n a 为递减数列,则10n n a a --<.对于A ,1232(1)320--=+---=>n n a a n n ,是递增的数列,不合题意;对于B ,22131(1)3(1)124--=-+++----=-+n n a a n n n n n ,是先增后减,不合题意;对于C ,111110222---=-=-<n n n n n a a ,是递减的数列,符合题意;对于D ,(1)n n a =-是摆动的数列,不具有单调性. 故选C.4.(2021·全国高二课时练习)数列{}()2*:n n a a n n n N λ=+∈是一个单调递增数列,则实数λ的取值范围是A .()3-+∞,B .52⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭, C .()2+∞-, D .()0+∞,【答案】A【解析】因为数列{}n a 是一个递增数列,则+1n n a a >,即22(1)(1)n n n n λλ+++>+恒成立,即(21),n n N λ+>-+∈恒成立,因为213n +≥,所以3λ>-,故选A .考点:数列的单调性.5.(2021·全国高二课时练习)已知数列{}n a 满足:6(3)3,7,7n n a n n a a n ---≤⎧=⎨>⎩*()n N ∈,且数列{}n a 是递增数列,则实数a 的取值范围是 A .9(,3)4B .9[,3)4C .(1,3)D .(2,3)【答案】D【解析】根据题意,a n =f (n )=()633,7,7n a n x a n -⎧--≤⎨>⎩,n ∈N *,要使{a n }是递增数列,必有()86301373a a a a -⎧->⎪>⎨⎪-⨯-<⎩,据此有:3129a a a a <⎧⎪>⎨⎪><-⎩或,综上可得2<a <3. 本题选择D 选项.6.(2021·全国高二课时练习)(多选)已知等差数列{}n a 的公差0d >,则下列数列递增的是( )A .{}n aB .{}n naC .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .{}3n a nd +【答案】AD【解析】对于A ,∵10n n a a d +-=>,∴数列{}n a 是递增数列,A 正确; 对于B ,()()()()11111121n n a na n a nd n a n d a n n d +-=++-+-=+⎡⎤⎣⎦+,∵1a ∈R ,∴12a nd +不一定是正实数,即数列{}n na 不一定是递增数列,B 错误;对于C ,()()11111111n n a n d a a a nd d a n n n n n n ++-+--=-=+++, ∵1a ∈R ,∴()11d a n n -+不一定是正实数,即数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不一定是递增数列,C 错误;对于D ,()()11313340n n n n n d nd a a a d a d ++++-+=-+=>, 故数列{}3n a nd +是递增数列,D 正确. 故选:AD .【题组五 数列的分类】1.(2021·全国高二专题练习)下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( ) A .1,12,13,14,…B .sin7π ,sin 27π,sin 37π,…C .-1,-12,-14,-18,…D .1【答案】C【解析】D 是有穷数列,A 是递减数列,B 是摆动数列,C 是无穷数列又是递增数列,故选:C.2.(2021·全国高二期末)已知130n n a a +--=,则数列{}n a 是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .先递增后递减数列 D .常数列【答案】A【解析】因为130n n a a +--=,所以130n n a a +-=>,所以数列{}n a 是递增数列.故选:A 3.(2021·全国)下列数列既是递增数列,又是无穷数列的是( ) A .1,2,3,…,20B .-1,-2,-3,…,-n ,…C .1,2,3,2,5,6,…D .-1,0,1,2,…,100,…【答案】D【解析】由递增数列和无穷数列的定义知D 项正确.答案:D4.(2021·全国)对于无穷数列{}n a ,给出下列命题:①若数列{}n a 既是等差数列,又是等比数列,则数列{}n a 是常数列. ②若等差数列{}n a 满足||2021n a ≤,则数列{}n a 是常数列. ③若等比数列{}n a 满足||2021n a ≤,则数列{}n a 是常数列.④若各项为正数的等比数列{}n a 满足12021n a ≤≤,则数列{}n a 是常数列. 其中正确的命题个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】C【解析】①:若数列{}n a 既是等差数列又是等比数列,若123,,a a d a a a a d =-==+,则222()()a a d a d a d =-+=-,故0d =,而0q ≠,所以数列{}n a 为常数列且0n a ≠,正确;②:等差数列{}n a 为无穷数列,若公差不为0,则{}n a 要么递增要么递减,即||n a 无上界,要使等差数列{}n a 满足||2021n a ≤,则数列{}n a 是常数列,正确; ③:若等比数列{}n a 满足||2021n a ≤,如1()22201n na ,所以数列{}n a 不一定是常数列,错误;④:若各项为正数的等比数列{}n a 满足12021n a ≤≤,即1112021n a q -≤≤,可得11a ≥,1q ≥, 若1q >,则n a 无上界,故1q =,进而数列{}n a 是常数列,正确. 故选:C .5.(2021·全国高二专题练习)已知下列数列:①2 013,2 014,2 015,2 016,2 017,2 018,2019,2 020; ②1,12,14,…,112n -,…;③1,-23,35,…,1(1)21n nn --⋅-,…;④1,0,-1,…,sin2n π,…; ⑤2,4,8,16,32,…; ⑥-1,-1,-1,-1.其中,有穷数列是________,无穷数列是________,递增数列是________,递减数列是________,常数列是________,摆动数列是________(填序号).【答案】①⑥ ②③④⑤ ①⑤ ② ⑥ ③④【解析】①为有穷数列且为递增数列;②为无穷、递减数列;③为无穷、摆动数列;④是摆动数列,也是无穷数列;⑤为递增数列,也是无穷数列;⑥为有穷数列,也是常数列. 故答案为:①⑥,②③④⑤,①⑤,②,⑥,③④ 【题组六 数列的最值】1(2021·全国高二专题练习)数列{a n }中,a n =-n 2+11n ,则此数列最大项的值是( ) A .1214B .30C .31D .32【答案】B【解析】221112111()24n a n n n =-+=--+,又n ∈N *,∴当n =5或6时,a n 取最大值30,故选:B. 2.(2021·北京师范大学实验二龙路中学高二期中)已知数列{}n a 的通项公式2910n a n n =--,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若使n S 取得最小值,则n =( )A .5B .5或6C .10D .9或10【答案】D【解析】根据二次函数的性质:2910(10)(1)n a n n n n =--=-+,当9n ≤时,0n a <,当10n =时,100a =,当11n ≥时,0n a >,所以910S S =, 故当9n =或10时,S n 取得最小值.故选: D .3.(2021·全国高二课时练习)(多选)已知数列{}n a 满足()*,01n n a n k n N k =⋅∈<<,下列命题正确的有( ) A .当12k =时,数列{}n a 为递减数列 B .当45k =时,数列{}n a 一定有最大项 C .当102k <<时,数列{}n a 为递减数列D .当1kk-为正整数时,数列{}n a 必有两项相等的最大项 【答案】BCD【解析】当12k =时,1212a a ==,知A 错误; 当45k =时,1415n n a n a n ++=⋅,当4n <,11n n a a +>,4n >,11n n a a +<, 所以可判断{}n a 一定有最大项,B 正确; 当102k <<时,11112n n a n n k a n n+++=<≤,所以数列{}n a 为递减数列,C 正确; 当1k k -为正整数时,112k >≥,当12k =时,1234a a a a =>>>,当112k >>时,令*1k m N k=∈-, 解得1mk m =+,则()()111n nm n a a m m ++=+,当n m =时,1n n a a +=, 结合B ,数列{}n a 必有两项相等的最大项,故D 正确; 故选:BCD.4.(2021·全国高二专题练习)设21011n a n n =-++,数列{}n a 从首项到第m 项的和最大,则m 的值是________.【答案】10或11【解析】111011200a =-++=>,由210110n a n n =-++≥得()()210111110n n n n --=-+≤,解得*111,N n n ≤≤∈,又110a =,所以数列{}n a 从首项到第10或第11项的和最大,即10m =或11m =.故答案为:10或11 5.(2021·全国高二课时练习)已知数列{a n }的通项公式为a n =1316n n +-(n ∈N +),则数列{a n }的最大项是第____项. 【答案】6 【解析】a n =1316n n +-=13 (1+19316n -),当n >5时,a n >0,且单调递减;当n ≤5时,a n <0,且单调递减, ∴当n =6时,a n 最大.故答案为:66.(2021·新蔡县第一高级中学高二开学考试)已知数列{a n }的通项公式为a n =9(1)10n n n +,则数列中的最大项为________.【答案】98910【解析】设数列{a n }中的第n 项最大,则11,,n n n n a a a a -+≥⎧⎨≥⎩ 即11119(1)9,10109(1)9(2),1010n n n n n n n n n nn n --++⎧+≥⎪⎪⎨++⎪≥⎪⎩ 解得8≤n ≤9.又n ∈N *,则n =8或n =9.故数列{a n }中的最大项为第8项和第9项,且a 8=a 9=98910.故答案为:989107.(2021·全国高二课时练习)在数列{}n a 中,()()*10111nn a n n ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N .(1)讨论数列{}n a 的单调性; (2)求数列{}n a 的最大项.【答案】(1)数列{}n a 从第1项到第9项递增,从第10项起递减 ;(2) 1091011.【解析】(1)由题意,知0n a >,令()112nn a n a ->≥, 即()()110111121011nn n n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭>≥⎛⎫⎪⎝⎭,整理,得()111210n n n +>≥, 解得210n ≤<,即981a a a >>>.令11n n a a +>,即()()110111110211nn n n +⎛⎫+ ⎪⎝⎭>⎛⎫+ ⎪⎝⎭,整理得110211n n +>+,解得9n >, 即1011a a >>.所以数列{}n a 从第1项到第9项递增,从第10项起递减.(2)由(1)知数列{}n a 的最大项为1091091011a a ==.8.(2021·全国)已知数列{}n a 的通项公式为51n na n =+. (1)问0.25是不是这个数列的项?如果是,为第几项;如果不是,请说明理由(2)计算1n n a a +-,并判断其符号;(3)求此数列的最小项,该数列是否存在最大项?【答案】(1)是,第17项;(2)()()515152n n ++;大于零;(3)152,无最大项.【解析】(1)是, 令0.2551n n a n ==+,即1514n n =+,解得17n =, ∴0.25是数列{}n a 的项,是第17项(2)由题, ()()()()()()()115152151525151525152n n n n n n n n n n n a n n n a +++-++=-==++++++- n *∈N ,510n ∴+>,520n +>,即10n n a a +->(3)由(2)可得数列{}n a 是递增数列,则最小项为首项,即11115152a ==+,无最大项 【题组七 公式法求通项】1.(2021·六盘山高级中学高二月考(文))数列{}n a 满足211232223n n na a a a -++++=,则n a =( ) A .13nB .3nn C .1123n -⋅ D .1132n -⋅ 【答案】D【解析】当1n =时,则有113a =;当2n ≥时,由221123122223n n n n na a a a a ---+++++=,① 可得22123112223n n n n a a a a ---++++=,② ①-②可得1123n n a -=,所以,1132n n a -=⋅,113a =满足1132nn a -=⋅. 故对任意的n *∈N ,1132n n a -=⋅. 故选:D.2.(2021·全国高二课时练习)已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且23nn S =-,求数列{}n a 的通项公式.【答案】11,12,2n n n a n --=⎧=⎨≥⎩.【解析】当1n =时,111a S ==-;当2n ≥时,()()11123232n n n n n n a S S ---=-=---=.因为11a =-不满足12n n a ,所以,数列{}n a 的通项公式为11,12,2n n n a n --=⎧=⎨≥⎩.3.(2021·全国高二专题练习)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+n ,则a n =________. 【答案】4n -1【解析】当n =1时,a 1=S 1=3,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2+n -2(n -1)2-(n -1)=4n -1, 而a 1=S 1=3=4×1-1,也满足上式,故a n =4n -1. 故答案为:4n -1.4.(2022·全国)若数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________.【答案】2,1,65,2n n n =⎧⎨-≥⎩【解析】当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列{a n }的通项公式为a n =2,1,65, 2.n n n =⎧⎨-≥⎩故答案为:2,1,65,2n n n =⎧⎨-≥⎩5.(2021·全国高二课时练习)已知数列{}n a 满足()2*123n a a a a n n =∈N ,则n a =___________.【答案】()2*21,1,,2,1n n n n n =⎧⎪⎨≥∈⎪-⎩N 【解析】由题意得,当1n =时,11a =,由条件知,()2*123n a a a a n n =∈N ,所以当2n ≥时,()212311n a a a a n -=-,两式相除得()()2*22,1n n a n n n =≥∈-N .故答案为:()2*21,1,,2,1n n n n n =⎧⎪⎨≥∈⎪-⎩N . 6.(2021·青海海东·平安一中)若数列{}n a 的前n 项和27n S n n =-,则{}n a 的通项公式是n a =___________. 【答案】28n -【解析】2n ≥时,()()()221717128n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-----=-⎣⎦=-, 而116a S ==-,也适合上式, 所以28n a n =-. 故答案为:28n -.7.(2021·全国高二专题练习)已知数列{}n a 的前n 项和公式221n S n n =-+,则其通项公式n a =________.【答案】0,123,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【解析】由题意,数列{a n }的前n 项和公式221n S n n =-+当2n ≥时,22121(1)2(1)123n n n a S S n n n n n -=-=-+--+--=-,又由当1n =时,21112110a S ==-⨯+=,所以数列{}n a 的通项公式为0,123,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.故答案为:0,123,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩。

高考数学数列的概念选择题专项训练练习题含答案

高考数学数列的概念选择题专项训练练习题含答案

高考数学数列的概念选择题专项训练练习题含答案一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n S +=,则34a a +=( )A .81B .243C .324D .216答案:D解析:D 【分析】利用项和关系,1n n n a S S -=-代入即得解. 【详解】利用项和关系,1332443=54=162n n n a S S a S S a S S -=-∴=-=-,34216a a ∴+=故选:D 【点睛】本题考查了数列的项和关系,考查了学生转化与划归,数学运算能力,属于基础题. 2.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .201920212S F =+ B .201920211S F =- C .201920202S F =+D .201920201S F =-答案:B解析:B 【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.3.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .3答案:B解析:B 【分析】由数列的递推关系式以及11a =求出2a ,进而得出3a . 【详解】11a =,21123a a ∴=+=,321523a a -=+= 故选:B4.已知数列{}n a满足112n a +=+112a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015B .2016C .1512D .30252答案:C解析:C 【分析】通过计算出数列的前几项确定数列{}n a 是以2为周期的周期数列,进而计算可得结论. 【详解】 依题意,112a =,211122a ==+,3111222a ==, ⋯从而数列{}n a 是以2为周期的周期数列, 于是所求值为20161(1)151222⨯+=, 故选:C 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是联想到数列的周期性并找到数列的周期.5.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32f x f x f -=-=,数列{}n a 满足11a =,且21n nS a n n=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( ) A .1B .3C .-3D .0答案:C解析:C 【分析】判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2f x f x -=,所以()333332222f x f x f x fx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫=---=--= ⎪⎝⎭,所以()f x 是周期为3的周期函数.由21n n S a n n=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,652163a a =+=.所以56()()f a f a +=()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-故选:C 【点睛】如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .6.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .2答案:B解析:B【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】 解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=, 则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.7.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()*11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,22017a =,则100S =( )A .2016B .2017C .2018D .2019答案:A解析:A 【分析】根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】解:因为12018a =,22017a =,()*11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-, 543(2018)(1)2017a a a =-=---=-, 654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++ 12342016a a a a =+++=.故选:A . 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题. 8.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( )A .30B .20C .40D .50答案:B解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.9.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a = C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 答案:C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 10.在数列{}n a 中,()1111,1(2)nnn a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53C .85D .23答案:D解析:D 【解析】分析:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,. 详解:已知1a 逐一求解2345122323a a a a ====,,,.故选D 点睛:对于含有()1n-的数列,我们看作摆动数列,往往逐一列举出来观察前面有限项的规律.11.数列{}n a 满足 112a =,111n n a a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .3答案:B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.12.已知数列1,21,n -21是这个数列的( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项答案:B解析:B 【分析】根据题中所给的通项公式,令2121n -=,求得n =11,得到结果. 【详解】令2121n -=,解得n =11是这个数列的第11项. 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有判断数列的项,属于基础题目. 13.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,则( )A .63243a a a ≤-B .2736+a a a a ≤+C .7662)4(a a a a ≥--D .2367a a a a +≥+答案:C解析:C 【分析】由条件可得出11n n n n a a a a -+-≤-,然后可得3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-,即可推出选项C 正确.【详解】因为*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,所以12133n n n n S S S S -+-≤--,所以113n n n n a a a a +-≤++ 所以11n n n n a a a a -+-≤-,所以3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-所以()6232435465764a a a a a a a a a a a a -=-+-+-+-≤- 故选:C 【点睛】本题主要考查的是数列的前n 项和n S 与n a 的关系,解答的关键是由条件得到11n n n n a a a a -+-≤-,属于中档题.14.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( ) A .8972a a a +< B .91082a a a +> C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+答案:C解析:C 【分析】 由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N*-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.15.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥.答案:A解析:A 【分析】运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,121n n n n a a a a +++∴≥--,设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,∴数列{}n d 是递减数列.对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,所以1220182018d d d +++=,又1232018d d d d ≥≥≥≥,所以1122018201820182018d d d d d ≥+++≥,故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++≤++++=即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;结合A ,故B 不正确;对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.二、数列多选题16.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+- B .2cos2n n a π= C .(1)2sin2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--答案:AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,取前六项得:,满足条件; 对于选项B ,取前六项得:,不满足条件; 对于选项C ,取前六项得:,解析:AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,1(1)nn a =+-取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件; 对于选项B ,2cos 2n n a π=取前六项得:0,2,0,2,0,2--,不满足条件; 对于选项C ,(1)2sin2n n a π+=取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件; 对于选项D ,1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--取前六项得:0,2,2,8,12,22,不满足条件; 故选:AC17.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =答案:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意,,A 正确,,C 正确; ,∴数列是周期数列,周期为3. ,B 错; ,D 正确. 故选:ACD . 【点睛】 本解析:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意211122a =-=,311112a =-=-,A 正确,3132122S =+-=,C 正确; 41121a =-=-,∴数列{}n a 是周期数列,周期为3. 2019367331a a a ⨯===-,B 错;20193201967322S =⨯=,D 正确. 故选:ACD .【点睛】 本题考查由数列的递推式求数列的项与和,解题关键是求出数列的前几项后归纳出数列的性质:周期性,然后利用周期函数的定义求解.18.若不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( )A .2-B .1-C .1D .2答案:ABC【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解.【详解】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,当n 为奇数时有:恒成立,由递减解析:ABC【分析】 根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n -<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】 根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n -<恒成立, 由12+n 递减,且1223n<+≤, 所以2a -≤,即2a ≥-, 当n 为偶数时有:12a n <-恒成立, 由12n -第增,且31222n≤-<, 所以32a <,综上可得:322a -≤<, 故选:ABC .【点睛】 本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题.19.已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)212n a =-,则关于数列{}n a 的说法正确的是 ( )A .27a =B .数列{}n a 为递增数列C .221n a n n =+-D .数列{}n a 为周期数列答案:ABC【分析】由,变形得到,再利用等差数列的定义求得,然后逐项判断.【详解】当时,由,得,即,又,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列,所以,即,故C 正确;所以,故A 正确;,解析:ABC【分析】由)212n a =-1=,再利用等差数列的定义求得n a ,然后逐项判断.【详解】当2n ≥时,由)212n a =-,得)221n a +=,1=,又12a =,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,即221n a n n =+-,故C 正确;所以27a =,故A 正确; ()212n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故正确; 数列{}n a 不具有周期性,故D 错误;故选:ABC20.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( )A .4B .5C .7D .8答案:BD【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解.【详解】依据题意,根数从上至下构成等差解析:BD【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解.【详解】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:()()111110022n n n d n n S na na --=+=+= 整理得120021a n n =+-, 因为1a *∈N ,所以n 为200的因数,()20012n n +-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意.故选:BD.【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( ) A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12 答案:ACD【分析】由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D.【详解】设等差数列的公差为,则,解得,,,且,对于A ,,故A 正确;对于B ,的对称解析:ACD【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d d S n n =->,解出即可判断D. 【详解】 设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-, 10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确; 对于D ,令213022n d d S n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD.【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,nS在1n =取最值.22.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( )A .0d <B .70a =C .95S S >D .170S < 答案:ABD【分析】结合等差数列的性质、前项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由,可得,故B 正确;由,可得,由,可得,所以,故等差数列是递减数列,即,故A 正确;又,所以,故C 不正确解析:ABD【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确;由56S S <,可得6560S S a -=>,由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确;又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <,所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题. 23.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( )A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +>D .1524a a a a ⋅>⋅答案:ABC【分析】由已知求得公差的范围:,把各选项中的项全部用表示,并根据判断各选项.【详解】由题知,只需,,A 正确;,B 正确;,C 正确;,所以,D 错误.【点睛】本题考查等差数列的性解析:ABC【分析】由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项.【详解】由题知,只需1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩, ()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;()()2222415223644a a d d d d +=-++=-+>≥,B 正确; 21511111122221a a d d d +=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<,所以1524a a a a ⋅<⋅,D 错误.【点睛】本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断.24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( )A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21答案:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.25.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 答案:ABCD【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确.【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0,又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,n nS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:n nS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,n nS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确.故选:ABCD .【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。

高中数学选择性必修二 4 1 1数列的概念(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)

高中数学选择性必修二 4 1 1数列的概念(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)

4.1.1数列的概念要点一数列的有关概念1.定义:按照确定的顺序排列的一列数.2.项:数列中的每一个数叫做这个数列的项;排在第一位的数称为这个数列的第1项(也叫首项).3.一般形式:a1,a2,a3,…,a n,…,简记为{}n a.【重点总结】(1)数列的项是指这个数列中的某一个确定的数,是一个函数值,也就是相当于f(n),而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是自变量的值,相当于f(n)中的n.(2)数列1,2,3,4,5和数列5,3,2,4,1为两个不同的数列,因为二者的元素顺序不同,而集合{1,2,3,4,5}与这两个数列也不相同,一方面形式上不一致,另一方面,集合中的元素具有无序性.如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.要点四数列与函数的关系从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1){0,1,2,3,4}是有穷数列.()(2)数列1,2,3,4和数列1,2,4,3是同一数列.()(3)所有自然数能构成数列.()(4)数列1,3,5,7,…,2n +1,…的通项公式是a n =2n +1.( ) 2.若数列{a n }满足a n =2n ,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列【答案】A【解析】a n +1-a n =2n +1-2n =2n >0,∴a n +1>a n ,即{a n }是递增数列.故选A. 3.(多选题)数列-1,1,-1,1,…的通项公式可以为( ) A .a n =(-1)n -1 B .a n =(-1)n C .a n =cos n π D .a n =sin n π 【答案】BC4.数列1,2,7,10,13,…中的第26项为________. 【答案】219【解析】因为a 1=1=1,a 2=2=4,a 3=7,a 4=10,a 5=13,所以a n =3n -2, 所以a 26=3×26-2=76=219.题型一 数列的概念和分类1.数列-11,-20,-27,…,n 2-12n ,…是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列 【答案】D【解析】该数列从第2项起,第n 项与第n -1项的差为(n 2-12n )-[(n -1)2-12(n -1)]=2n -13,所以该数列的前6项单调递减,从第6项往后单调递增,故选D. 2.已知下列数列:①1,2,22,23,…,260;②1,0.5,0.52,0.53,…; ③-2,2,-2,2,…;④3,3,3,3,…;⑤0,12,23,34,…,n -1n ,…;⑥1,0,-1,…,sin n π2,….其中有穷数列是______;无穷数列是________; 递增数列是________;递减数列是________; 摆动数列是________;常数列是________.(填序号) 【答案】○1 ○2○3○4○5○6 ○1○5 ○2 ○3○6 ○4 【方法归纳】判断数列是哪一种类型的数列时要紧扣概念及数列的特点.对于递增、递减、摆动还是常数列要从项的变化趋势来分析;而有穷还是无穷数列则看项的个数有限还是无限. 题型二 由数列的前n 项求通项公式【例1】写出数列的一个通项公式,使它的前4项是下列各数: (1)-1,12,-13,14;(2)3,3,15,21; (3)0.9,0.99,0.999,0.999 9; (4)3,5,3,5.【解析】(1)任何一个整数都可以看成一个分数,所以此数列可以看做是自然数列的倒数,正负相间用(-1)的多少次幂进行调整,其一个通项公式为a n =(-1)n ·1n.(2)数列可化为3,9,15,21,即3×1,3×3,3×5,3×7,…,每个根号里面可分解成两数之积,前一个因数为常数3,后一个因数为2n -1,故原数列的一个通项公式为a n =3(2n -1)=6n -3. (3)原数列可变形为⎝⎛⎭⎫1-110,⎝⎛⎭⎫1-1102,⎝⎛⎭⎫1-1103,⎝⎛⎭⎫1-1104,…,故数列的一个通项公式为a n =1-110n . (4)数列给出前4项,其中奇数项为3,偶数项为5,所以通项公式的一种表示方法为a n =⎩⎪⎨⎪⎧3 (n 为奇数)5 (n 为偶数).此数列还可以这样考虑,3与5的算术平均数为3+52=4,4+1=5,4-1=3,因此数列的一个通项公式又可以写为a n =4+(-1)n . 【方法归纳】(1)据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征: ①分式中分子、分母的特征; ②相邻项的变化特征; ③拆项后的特征;④各项符号特征等,并对此进行归纳、联想.(2)观察、分析数列中各项的特点是最重要的,观察出项与序号之间的关系、规律,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)转换而使问题得到解决,对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n +1来调整. 【跟踪训练】写出下列数列的一个通项公式:(1)0,3,8,15,24,…; (2)1,-3,5,-7,9,…; (3)112,223,334,445,…;(4)1,11,111,1 111,….【解析】(1)观察数列中的数,可以看到0=1-1,3=4-1,8=9-1,15=16-1,24=25-1,…,所以它的一个通项公式是a n =n 2-1(n ∈N *).(2)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,…,是连续的正奇数,并且数列的奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n +1(2n -1)(n ∈N *).(3)此数列的整数部分1,2,3,4,…恰好是序号n ,分数部分与序号n 的关系为nn +1,故所求的数列的一个通项公式为a n =n +nn +1=n 2+2n n +1(n ∈N *).(4)原数列的各项可变为19×9,19×99,19×999,19×9 999,…,易知数列9,99,999,9 999,…的一个通项公式为a n =10n -1,所以原数列的一个通项公式为a n =19(10n -1)(n ∈N *).题型三 数列的单调性【例2】已知函数f (x )=1-2xx +1(x ≥1),构造数列a n =f (n )(n ∈N *).(1)求证:a n >-2;(2)数列{a n }是递增数列还是递减数列?为什么?【解析】(1)因为f (x )=1-2x x +1=3-2(x +1)x +1=-2+3x +1,所以a n =-2+3n +1.因为n ∈N *,所以a n >-2.(2)数列{a n }为递减数列.理由如下:因为a n =-2+3n +1,所以a n +1-a n =⎝⎛⎭⎫-2+3n +2-⎝⎛⎭⎫-2+3n +1=3n +2-3n +1=-3(n +2)(n +1)<0 即a n +1<a n ,所以数列{a n }为递减数列.先化简f (x )的解析式,再构造{a n },然后判断a n +1-a n 的符号. 【方法归纳】用作差法判断数列的单调性关键是判断符号,为此,一般要对差式进行通分,因式分解等变形;若用作商法则要特别注意分母的符号.【跟踪训练2】已知数列{a n }的第n 项可以表示为2n3n +1,n ∈N *,试判断数列的增减性.【解析】因为{a n }的第n 项为2n 3n +1,所以{a n }的第n +1项为2(n +1)3(n +1)+1.因为2(n +1)3(n +1)+1-2n3n +1=2n +23n +4-2n3n +1=(2n +2)(3n +1)-2n (3n +4)(3n +4)(3n +1)=6n 2+8n +2-6n 2-8n (3n +4)(3n +1)=2(3n +4)(3n +1)>0,所以2(n +1)3(n +1)+1>2n 3n +1,所以数列{a n }的第n +1项大于第n 项,故数列{a n }是递增数列.【易错辨析】忽视数列中n ∈N *致错例3 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n +4,则a n 的最小值为________. 【答案】-2【解析】∵a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, 可知对称轴方程为n =52,又n ∈N *,故n =2或3时, a n 有最小值,且a 2=a 3=-2. 【易错警示】1. 出错原因在求出a n =⎝⎛⎭⎫n -522-94时,忘记n ∈N *了,导致得出错误答案:-94. 2.纠错心得数列的定义域是正整数集合,是特殊的函数,所以解题时一定不要忘记n ∈N *这一条件.一、单选题1.某新冠疫苗接种点统计了一周(星期一至星期日)每天接种加强针的人数(单位:百人)如下:2,4,6,10,16,( ),42,因不慎丢失星期六的数据,根据数据的规律,则星期六的数据为( ) A .18 B .24 C .26 D .28【答案】C 【分析】通过观察数列的规律,可得到从第三个数据起,每个数据等于它前面两个数据之和,根据这一结论可推得结果. 【解析】从第三个数据起,每个数据等于它前面两个数据之和,所以星期六的数据为101626,+=故选:C.2.数列1,2, )A .8项B .7项C .6项D .5项【答案】A 【分析】【解析】,故通项公式为n a 8项.故选:A.3.若数列{}n a 满足12a =,11n n n a a a +=-,则2022a =( ) A .2 B .12C .-1D .-2【答案】C 【分析】由题意得数列{}n a 是周期为3的数列,即可得解. 【解析】由12a =,代入11n n n a a a +=-可得21=2a ,同理可得31=a -.由11n n n a a a +=-,得1=1n n na a a +-,从而有+12+1==1111=11n n n n n n n na a a a a a a a +------, 即2=11n na a +--,从而有3+1===11111n nn n na a a a a +-----, 所以数列{}n a 的周期为3, 所以2022a =36743=1a a ⨯=-. 故选:C.4.已知数列{}n a 满足1124n n n a a a ++=+且31a =,则2022a 的值为( ) A .1 B .2 C .4 D .-4【答案】A 【分析】根据数列的递推公式,可知数列{}n a 是周期为3的周期数列,由此即可求出结果. 【解析】因为数列{}n a 满足1124n n n a a a ++=+且31a =, 所以32324a a a =+,34424a a a =+, 所以2424a a =-=,, 又21224a a a =+,54524a a a =+ 所以1542a a ==-,, 又65624a a a =+,所以61a =所以1234564,2,1,4,2,1a a a a a a ==-===-=,……所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,所以2022674331a a a ⨯===. 故选:A.5.已知数列{}n a 满足12a =,111n n n a a a +-=+,则2021a =( )A .2B .13C .12-D .3-【答案】A 【分析】写出数列的前5项,即可得出数列{}n a 是以4为周期的数列,202112a a ==. 【解析】解:因为12a =,所以由已知可得2211213a -==+,311131213a -==-+,41123112a --==--+, 531231a --==-+.可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列, 所以202112a a ==. 故选:A6.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,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其中一列数如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……,按此规律得到的数列记为{}n a ,则15a =( ) A .98 B .112 C .128 D .132【答案】B 【分析】根据题意可得奇数项的通项公式,即可求出. 【解析】奇数项为0,4,12,24,40,…,即222221131517191,,,,,22222-----可得当n 为奇数时,212n n a -=,2151511122a -∴==. 故选:B.7.数列{}n a 满足11a =,21a =,且12n n n a a a --=-,()3n ≥,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20S =( ) A .0 B .1C .2D .14【答案】C 【分析】利用递推公式求出数列{}n a 的前20项,直接求和. 【解析】因为11a =,21a =,且12n n n a a a --=-,()3n ≥,所以321110a a a -=-==;432011a a a ==--=-;543101a a a =-=--=-; 654110a a a =---==;()765011a a a =--=-=;876101a a a -=-==;同理递推可得:90a =;101a =-;111a =-;120a =;131a =;141a =;150a =;161a =-;171a =-;180a =;191a =;201a =.所以()()()()()()2011001111001111001111S =++++-+-+++++-+-+++++-+-++=2. 故选:C8.在数列{}n a 中,11a =,23a =,35a =,31n n a a +=,则515252021log log log a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A .0 B .1 C .5log 3 D .5log 15【答案】B 【分析】计算得到数列周期为6,化简得到原式()2515log a a a =⋅⋅⋅⋅,计算得到答案. 【解析】31n n a a +=,故361n n a a ++=,故6n n a a +=,数列的周期为6.11a =,23a =,35a =,41a =,513a =,615a =,1234561a a a a a a =,()()515252021521212502155log log log lo l l g og o 5g 1a a a a a a a a a ⋅++⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==.故选:B.二、多选题9.已知数列{a n }中,a 1=3,a n +1=-11n a +,能使a n =3的n 可以为( ) A .22 B .24 C .26 D .28【答案】AD 【分析】通过计算找到数列的周期,即得解. 【解析】解:由a 1=3,a n +1=-11n a +,得a 2=-14,a 3=-43,a 4=3. 所以数列{a n }是周期为3的数列,故a 22=a 28=3. 故选:AD10.下列四个选项中,正确的是( ) A .数列的图象是一群孤立的点B .数列1,1-,1,1-,…与数列1-,1,1-,1,…是同一数列C .数列23,34,45,56,…的一个通项公式是()*1n n a n N n =∈+ D .数列12,14,…,12n是递减数列 【答案】AD 【分析】利用数列通项公式、数列的图象、数列的定义以及数列的单调性依次判断四个选项即可. 【解析】解:对于A ,由数列的通项公式以及*n N ∈可知,数列的图象是一群孤立的点,故选项A 正确; 对于B ,由于两个数列中的数排列的次序不同,因此不是同一数列,故选项B 错误; 对于C ,当通项公式为1n n a n =+时,11223a =≠,不符合题意,故选项C 错误;对于D ,数列11,24,⋯,12n是递减数列,故选项D 正确.故选:AD.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题11.在数学课堂上、教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列,例如将数列1,2进行构造,第一次得到数列1,3,2;第二次得到数列1,4,3,5,2;第()*n n ∈N 次得到数列1,1x ,2x ,3x ,…,k x ,2(共2k +项),则k =______. 【答案】21n -【分析】根据第一次得到数列1,3,2,共1321=+项,第二次得到数列1,4,3,5,2,共2521=+项,第三次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,共3921=+项,得到规律求解. 【解析】第一次得到数列1,3,2,共1321=+项; 第二次得到数列1,4,3,5,2,共2521=+项;第三次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,共3921=+项;依此第n 次得到数列1,1x ,2x ,3x ,…,k x ,2,共221n k +=+项; 解得21n k =-, 故答案为:21n -12.数列{a n }的通项公式为a n =2,3,n n n n +⎧⎨-⎩是奇数是偶数,则a 3+a 6=________.【答案】8 【解析】a 3+a 6=(3+2)+(6-3)=5+3=8.13.已知数列{}n a 满足12211,2,()n na a a n N a ++==-=-∈,则该数列前26项的和为____.【答案】10- 【分析】根据递推公式可以求出数列的周期,利用周期进行求解即可. 【解析】因为12211,2,()n na a a n N a ++==-=-∈,所以3111a a =-=-,42112a a =-=,5311a a =-=,6412a a =-=-,因此该数列的周期为4,且1234131(2)(1)22a a a a +++=+-+-+=-, 所以该数列前26项的和为:361(2)102-⨯++-=-,故答案为:10-四、解答题14.若数列{}n a 满足12a =,111n n na a a ++=-,n *∈N ,求2021a . 【答案】2【分析】 计算出数列{}n a 的前5项的值,可知数列{}n a 为周期数列,结合数列的周期性可得结果.【解析】解:因为12a =,111n n n a a a ++=-,则1211123112a a a ++===---,23211311132a a a , 3431111211312a a a ,454111321113a a a ,所以,数列{}n a 是周期为4的数列,因此,20214505112a a a ⨯+===.15.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式,并在横线上和括号中分别填上第5项的图形和点数.(1)(2)(3)【答案】(1)第5项图形见解析,通项公式为54n a n =-,第5项的点数为521a =(2)第5项图形见解析,通项公式为32n b n =-,第5项的点数为513b =(3)第5项图形见解析,通项公式为()2n c n n =+,第5项的点数为535c =【分析】(1)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式;(2)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式; (3)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式. (1)解:设第n 项的点数为()n a n *∈N , 11a =,215a =+,3125a =+⨯,4135a =+⨯,该数列的第5项为514521a =+⨯=,数列{}n a 的一个通项公式为()15154n a n n =+-=-,第5项的图形如下图所示:(2)解:设第n 项的点数为()n b n N *∈, 11b =,213b =+,3123b =+⨯,4133b =+⨯,该数列的第5项为514313b =+⨯=,数列{}n b 的一个通项公式为()13132n b n n =+-=-,第5项的图形如下图所示:(3)解:设第n 项的点数为()n c n N *∈, 113c =⨯,224c =⨯,335c =⨯,446c =⨯,该数列的第5项为55735c =⨯=,数列{}n c 的一个通项公式为()2n c n n =+,第5项的图形如下图所示:。

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一、数列的概念选择题1.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072B .2073C .2074D .20752.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( ) A .8972a a a +< B .91082a a a +> C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+3.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .504.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .525.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23686.已知数列{}ij a 按如下规律分布(其中i 表示行数,j 表示列数),若2021ij a =,则下列结果正确的是( )A .13i =,33j =B .19i =,32j =C .32i =,14j =D .33i =,14j =7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )A .2n a n =B .3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩ C .21n a n =+D .3n a n =8.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n9.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-11.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…满足21(1),n n n a a a n ++=+≥那么24620201a a a a +++++=( )A .2021aB .2022aC .2023aD .2024a12.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .22513.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184B .174C .188D .16014.若数列{a n }满足1112,1nn na a a a ++==-,则2020a 的值为( ) A .2B .-3C .12-D .1315.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .616.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1017.数列{}n a 满足1111,(2)2n n n a a a n a --==≥+,则5a 的值为( )A .18B .17 C .131D .1618.已知数列{}n a 满足:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .85233n⨯- B .185233n -⨯- C .85433n⨯-D .185433n -⨯- 19.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11220.在数列{}n a 中,()1111,1(2)nn n a a n a --==+≥,则5a 等于A .32B .53 C .85D .23二、多选题21.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:1,1,2,3,5,…,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{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =23.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:1,1,2,3,5,…,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{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 24.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .425.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足140(2)n n n a S S n -+=≥,114a =,则下列说法错误的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为4n S n = B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递增数列26.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列27.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 28.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥29.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列30.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <31.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项32.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列33.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >34.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题1.C 解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果. 【详解】∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要弄明白在数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.2.C解析:C 【分析】 由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N *-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.3.A解析:A 【分析】利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.【详解】223n S n n =-,n 2∴≥时,1n n n a S S -=-22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35故选:A. 【点睛】本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2≥时n a 的表达式.(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写..4.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.5.B解析:B 【分析】根据题意,可知()11121n n n a a n ++--=-,分别列出各项,再整理得出132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,,45472a a +=,4648184a a +=,可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16,利用分组求和法,即可求出{}n a 的前48项和.解:由题可知,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n n n a a n ++--=-,则有:211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,8713a a -=,9815a a +=,,474691a a +=,484793a a -=.所以,132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,,45472a a +=,4648184a a +=,可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16, 设数列{}n a 的前48项和为48S , 则4812345645464748S a a a a a a a a a a =++++++++++,()()1357454724684648a a a a a a a a a a a a =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 所以数列{}n a 的前48项和为:1176. 故选:B. 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,以及利用分组求和法求和,考查归纳思想和计算能力.6.C解析:C 【分析】可以看出所排都是奇数从小到大排起.规律是先第一列和第一行,再第二列和第二行,再第三列第三行,并且完整排完n 次后,排出的数呈正方形.可先算2021是第几个奇数,这个奇数在哪两个完全平方数之间,再去考虑具体的位置. 【详解】每排完n 次后,数字呈现边长是n 的正方形,所以排n 次结束后共排了2n 个数.20211110112-+=,说明2021是1011个奇数. 而22961311011321024=<<=,故2021一定是32行,而从第1024个数算起,第1011个数是倒数第14个,根据规律第1024个数排在第32行第1列,所以第1011个数是第32行第14列,即2021在第32行第14列. 故32,14i j ==. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的基础知识,但是考查却很灵活,属于较难题.解析:B 【分析】根据11,1,2n nS n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;【详解】解:因为21n S n n =++①,当1n =时,211113S =++=,即13a =当2n ≥时,()()21111n S n n -=-+-+②,①减②得,()()2211112n n n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦=⎣所以3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩故选:B 【点睛】本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.8.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-, 以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.故选:A. 【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.9.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.10.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C. 【点睛】这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.11.A解析:A 【分析】根据数列的递推关系式即可求解. 【详解】由21(1),n n n a a a n ++=+≥ 则2462020246210201a a a a a a a a a +++++++++=+3462020562020201920202021a a a a a a a a a a =+++=+++=+=.故选:A12.D解析:D 【分析】利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可. 【详解】 解:结合1112()nnn S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,所以11515()15(291)1522522a a S ++===, 故选:D . 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.13.B解析:B 【分析】根据高阶等差数列的知识,结合累加法求得数列的通项公式,由此求得19a . 【详解】3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以()1112,3n n a a n n a --=-≥=,所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()1213n n =-+-+++()()()11113322n n n n -+⋅--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:B 【点睛】本小题主要考查数列新定义,考查累加法,属于基础题.14.D解析:D 【分析】分别求出23456,,,,a a a a a ,得到数列{}n a 是周期为4的数列,利用周期性即可得出结果. 【详解】由题意知,212312a +==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,612312a +==--,…,因此数列{}n a 是周期为4的周期数列, ∴20205054413a a a ⨯===. 故选D. 【点睛】本题主要考查的是通过观察法求数列的通项公式,属于基础题.15.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。

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