课时跟踪检测(二十九) 数列的概念与简单表示法(重点高中)
2019年高考数学总复习 第6章 第1节 数列的概念及简单表示法课时跟踪检测 理(含解析)新人教版
2019年高考数学总复习 第6章 第1节 数列的概念及简单表示法课时跟踪检测 理(含解析)新人教版1.下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( ) A .1,12,13,14,…B .-1,-2,-3,-4,…C .-1,-12,-14,-18,…D .1,2,3,…,n解析:选C 选项A 、B 为递减的无穷数列,选项C 为递增的无穷数列,选项D 为有穷数列.故选C.2.(xx·西安模拟)图1,2,3,4分别包含1,5,13和25个互不重叠的单位正方形,按同样的方式构造图形,设第n 个图包含a n 个互不重叠的单位正方形,则a n =( )A .2n 2-1B .4n -3C .n 2-n +1D .2n 2-2n +1解析:选D a 2-a 1=4,a 3-a 2=8,a 4-a 3=12,…,a n -a n -1=4(n -1),以上各式两边分别相加可得a n =a 1+(a 2-a 1)+…+(a n -a n -1)=1+4[1+2+…+(n -1)]=2n 2-2n +1.故选D.3.在正项数列{a n }中,若a 1=1,且对所有的n ∈N *满足na n +1-(n +1)a n =0,则a 2 014=( )A .1 011B .1 012C .2 013D .2 014解析:选D 由a 1=1,na n +1-(n +1)a n =0可得a n +1a n =n +1n ,得到a 2a 1=21,a 3a 2=32,a 4a 3=43,…,a n +1a n =n +1n ,上述式子两边分别相乘得a 2a 1×a 3a 2×a 4a 3×…×a n +1a n =a n +1=21×32×43×…×n +1n =n +1,故a n =n ,所以a 2 014=2 014.故选D.4.(xx·北京高考)某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图所示.从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为( )A .5B .7C .9D .11解析:选C 依题意S nn 表示图象上的点(n ,S n )与原点连线的斜率,由图象可知,当n =9时,S nn最大,故m =9.选C.5.数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大值是( )A .310B .19 C.119D.1060解析:选C 因为a n =1n +90n ,由基本不等式得,1n +90n ≤1290,由于n ∈N *,故当n =9或10时,a n =119最大,故选C.6.若数列{a n }满足关系:a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5等于( )A.32B.53 C.85D.138解析:选C 借助递推关系,将a 8逆推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.故选C.7.(xx·宝鸡检测)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,a n +1·a n -1=a n (n ≥2),则a 2 013的值等于( )A .3B .1 C.13D .32 013解析:选A 由已知得a n +1=a n a n -1,a n +3=a n +2a n +1=a n +1a n ÷a n +1=1a n ,故a n +6=1a n +3=a n,所以,该数列是周期为6的数列,所以a 2 013=a 3=3.故选A.8.(xx·嘉兴质检)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1a n =2n (n ∈N *),则a 10=( )A .64B .32C .16D .8解析:选B 因为a n +1·a n =2n ,所以a n +1a n +2=2n +1, 两式相除得a n +2a n=2.又a 1a 2=2,a 1=1,所以a 2=2, 所以a 10a 8·a 8a 6·a 6a 4·a 4a 2=24,因此a 10=25.故选B.9.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第______项.解析:10 令n -2n 2=0.08,得2n 2-25n +50=0,即(2n -5)(n -10)=0.解得n =10或n =52(舍去).∴a 10=0.08.即0.08是该数列的第10项.10.已知a 1=2,a n +1-a n =2n +1(n ∈N *),则a n =________. 解析:n 2+1 由条件知a n -a n -1=2n -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =(2n -1)+[2(n -1)-1]+…+(2×3-1)+(2×2-1)+2 =2[n +(n -1)+…+3+2]-(n -1)+2 =2×n -1n +22-(n -1)+2=n 2+1(n ≥2)当n =1时,a 1=2满足上式. ∴a n =n 2+1(n ∈N *)11.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,a 36=________.解析:4 由题意知a 2=2a 1=29,a 3=a 1+a 2=39=13,故a 36=a 18+18=a 18+a 18=2a 18=2a 9+9=4a 9=4(a 3+a 6)=12a 3=4.12.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 的值为________. 解析:8 ∵S n =n 2-9n , ∴n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -10,a 1=S 1=-8适合上式.∴a n =2n -10(n ∈N *). ∴5<2k -10<8.解得7.5<k <9.∴k =8.13.已知函数f (x )=2x -2-x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.(1)解:∵f (x )=2x -2-x ,f (log 2a n )=-2n , ∴2log 2a n -2-log 2a n =-2n , ∴a n -1a n =-2n ,∴a 2n +2na n -1=0, 解得a n =-n ±n 2+1. ∵a n >0,∴a n =n 2+1-n . (2)证明:a n +1a n =n +12+1-n +1n 2+1-n=n 2+1+n n +12+1+n +1<1.∵a n >0,∴a n +1<a n , ∴数列{a n }是递减数列.14.(xx·大纲全国高考)已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解:(1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得,3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知a 1=1.当n ≥1时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1, 整理得a n a n -1=n +1n -1(n ≥2). ∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n +1n -1·n n -2·n -1n -3·…·53×42×31×1=nn +12(n ≥2). 当n =1时,a 1=1满足上式, ∴a n =n n +12.1.数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n +2=⎝⎛⎭⎫1+sin 2n π2a n +4cos 2n π2,则a 9,a 10的大小关系为( ) A .a 9>a 10 B .a 9=a 10 C .a 9<a 10 D .大小关系不确定解析:选C n 为奇数时,a 3=2a 1=2,a 5=2a 3=22,a 7=2a 5=23,a 9=2a 7=24; n 为偶数时,a 4=a 2+4=5,a 6=a 4+4=9,a 8=a 6+4=13,a 10=a 8+4=17. 所以a 9<a 10.故选C.2.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则这个数列n ≥2的通项公式是________.解析:a n =n 2n -12∵a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,∴a 1·a 2·…·a n -1=(n -1)2(n ≥2). 两式作商,得a n =n 2n -12.3.(xx·广东六校联考)将石子摆成如图所示的梯形形状,称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,数列第6项a 6=________;第n 项a n =________.解析:35n +1n +42 由题意知:a n -a n -1=n +2(n ≥2,n ∈N *),由累加法得:a n -a 1=4+5+6+…+n +2, 解得:a n =n -1n +62+5=n +1n +42(n ≥2). 当n =1时,a 1=5满足上式,∴a n =n +1n +42(n ∈N *),所以a 6=7×102=35.4.(xx·佛山模拟)我们可以利用数列{a n }的递推公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为奇数时,a n 2,n 为偶数时(n ∈N *),求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数,则a 24+a 25=________;研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第8个5是该数列的第________项.解析:28,640 a 24+a 25=a 12+25=a 6+25=a 3+25=3+25=28,5=a 5=a 10=a 20=a 40=a 80=a 160=a 320=a 640.5.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足4b 1-1·42b 2-1·43b 3-1·…·4n bn -1 =(a n +1)n ,求数列{b n }的通项公式. 解:(1)∵a n +1=2a n +1, ∴a n +1+1=2(a n +1). ∴a n +1+1a n +1=2. ∵a 1=1,a 1+1=2≠0,故数列{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列, ∴a n +1=2n ,即a n =2n -1(n ∈N *). (2)∵4b 1-1·42b 2-1·43b 3-1·…·4n bn -1=(a n +1)n , ∴4b 1+2b 2+3b 3+…+n bn -n=2n 2,∴2(b 1+2b 2+3b 3+…+nb n )-2n =n 2, ∴b 1+2b 2+3b 3+…+nb n =12(n 2+2n ).∴b 1+2b 2+3b 3+…+(n -1)b n -1 =12[(n -1)2+2(n -1)] =12(n 2-1)(n ≥2) 以上两式相减,得nb n =12(n 2+2n )-12(n 2-1)=n +12,∴b n =1+12n(n ≥2).又当n =1时,4b 1-1=a 1+1=2,得b 1=32,满足上式,∴b n =1+12n(n ∈N *)..。
高中数学《 数列的概念与简单表示法》(答案)
§2.1 数列的概念与简单表示法题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( × ) (2)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × )(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ ) (4)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(5)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(6)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) 题组二 教材改编2.[P33A 组T4]在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23 答案 D解析 a 2=1+(-1)2a 1=2,a 3=1+(-1)3a 2=12,a 4=1+(-1)4a 3=3,a 5=1+(-1)5a 4=23.3.[P33A 组T5]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a n =________.答案 5n -4 题组三 易错自纠4.已知a n =n 2+λn ,且对于任意的n ∈N *,数列{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是________. 答案 (-3,+∞)解析 因为{a n }是递增数列,所以对任意的n ∈N *,都有a n +1>a n ,即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1).(*)因为n ≥1,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3. 5.数列{a n }中,a n =-n 2+11n (n ∈N *),则此数列最大项的值是________. 答案 30解析 a n =-n 2+11n =-⎝⎛⎭⎫n -1122+1214, ∵n ∈N *,∴当n =5或n =6时,a n 取最大值30. 6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2,n ∈N *解析 当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时, a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2,n ∈N *.题型一 由数列的前几项求数列的通项公式1.数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A .a n =n -1n +2(n ∈N *)B .a n =n -12n +1(n ∈N *)C .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)D .a n =2n2n +1(n ∈N *)答案 C解析 注意到分子0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.2.数列-11×2,12×3,-13×4,14×5,…的一个通项公式a n =________.答案 (-1)n 1n (n +1)解析 这个数列前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n1n (n +1).思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略: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各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理. (3)如果是选择题,可采用代入验证的方法.题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式典例 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1(n ∈N *),则其通项公式为________________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2,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.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2,n ∈N *.(2)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13(n ∈N *),则{a n }的通项公式a n =________.答案 (-2)n -1解析 由S n =23a n +13,得当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又当n =1时,S 1=a 1=23a 1+13,∴a 1=1,∴{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n -1.思维升华 已知S n ,求a n 的步骤 (1)当n =1时,a 1=S 1. (2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1.(3)对n =1时的情况进行检验,若适合n ≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式. 跟踪训练 (1)(2017·河南八校一联)在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S n =2a n +1,则数列的通项公式a n =________. 答案 -2n -1解析 由题意得S n +1=2a n +1+1,S n =2a n +1, 两式相减得S n +1-S n =2a n +1-2a n , 即a n +1=2a n ,又S 1=2a 1+1=a 1,因此a 1=-1,所以数列{a n }是以a 1=-1为首项、2为公比的等比数列,所以a n =-2n -1. (2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n +1,则数列的通项公式a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=3+1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +1-3n -1-1=2·3n -1. 显然当n =1时,不满足上式.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2.题型三 由数列的递推关系求通项公式典例 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式.(1)a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ; (2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2. 解 (1)∵a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n , ∴a n -a n -1=ln ⎝⎛⎭⎫1+1n -1=ln n n -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 32+ln 2+2=2+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·32·2=2+ln n (n ≥2). 又a 1=2适合上式,故a n =2+ln n (n ∈N *). (2)∵a n +1=2n a n ,∴a n a n -1=2n -1 (n ≥2),∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=(1)22n n -.又a 1=1适合上式,故a n =(1)22n n -(n ∈N *).(3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1), 又a 1=1,∴a 1+1=2,故数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n +1=2·3n -1,故a n =2·3n -1-1(n ∈N *).引申探究 在本例(2)中,若a n =n -1n ·a n -1(n ≥2,且n ∈N *),其他条件不变,则a n =________.答案 1n解析 ∵a n =n -1n a n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .当n =1时也满足此等式,∴a n =1n.思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法 (1)当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列. (2)当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列. (3)当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解.(4)当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.跟踪训练 (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =______________. 答案 3×2n -1-2解析 由a n +2+2a n -3a n +1=0, 得a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ),∴数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-a n =3×2n -1, ∴当n ≥2时,a n -a n -1=3×2n -2,…,a 3-a 2=3×2,a 2-a 1=3, 将以上各式累加,得a n -a 1=3×2n -2+…+3×2+3=3(2n -1-1), ∴a n =3×2n -1-2(当n =1时,也满足).(2)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.答案 4-1n解析 原递推公式可化为a n +1=a n +1n -1n +1,则a 2=a 1+11-12,a 3=a 2+12-13,a 4=a 3+13-14,…,a n -1=a n -2+1n -2-1n -1,a n =a n -1+1n -1-1n ,逐项相加得a n =a 1+1-1n ,故a n =4-1n.题型四 数列的性质命题点1 数列的单调性典例 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( )A .递减数列B .递增数列C .常数列D .摆动数列 答案 B解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列.命题点2 数列的周期性典例 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=_______________________________________.答案 12解析 ∵a n +1=11-a n ,∴a n +1=11-a n=11-11-a n -1=1-a n -11-a n -1-1=1-a n -1-a n -1=1-1a n -1=1-111-a n -2=1-(1-a n -2)=a n -2,n ≥3, ∴周期T =(n +1)-(n -2)=3. ∴a 8=a 3×2+2=a 2=2. 而a 2=11-a 1,∴a 1=12.命题点3 数列的最值典例 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060答案 C解析 令f (x )=x +90x (x >0),运用基本不等式得f (x )≥290,当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n ,所以1n +90n ≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或n =10时,a n =119最大.思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列. ②用作商比较法,根据a n +1a n (a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断.③结合相应函数的图象直观判断. (2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.跟踪训练 (1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n-1,12<a n<1, a 1=35,则数列的第 2 018项为________. 答案 15解析 由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25,a 4=2×25=45,a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 018=a 504×4+2=a 2=15.(2)(2017·安徽名校联考)已知数列{a n }的首项为2,且数列{a n }满足a n +1=a n -1a n +1,数列{a n }的前n 项的和为S n ,则S 2 016等于( ) A .504 B .588 C .-588 D .-504 答案 C解析 ∵a 1=2,a n +1=a n -1a n +1,∴a 2=13,a 3=-12,a 4=-3,a 5=2,…,∴数列{a n }的周期为4,且a 1+a 2+a 3+a 4=-76,∵2 016÷4=504,∴S 2 016=504×⎝⎛⎭⎫-76=-588,故选C.解决数列问题的函数思想典例 (1)数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)·⎝⎛⎭⎫1011n,则此数列的最大项是第________项. (2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是__________. 思想方法指导 (1)可以将数列看成定义域为正整数集上的函数;(2)数列的最值可以根据单调性进行分析.解析 (1)∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n11,当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n ,∴该数列中有最大项,且最大项为第9,10项. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列, 又∵通项公式a n =n 2+kn +4, ∴(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,∴k >-3. 答案 (1)9或10 (2)(-3,+∞)1.(2017·湖南长沙一模)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( ) A .a n =(-1)n -1+1 B .a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数,0,n 为偶数C .a n =2sin n π2D .a n =cos(n -1)π+1 答案 C解析 对n =1,2,3,4进行验证,知a n =2sinn π2不合题意,故选C. 2.(2018·葫芦岛质检)数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223答案 C解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021.3.(2017·黄冈质检)已知在正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2),则a 6等于( )A .16B .4C .2 2D .45 答案 B解析 由题意得a 2n +1-a 2n =a 2n -a 2n -1=…=a 22-a 21=3,故{a 2n }是以3为公差的等差数列,即a 2n =3n -2.所以a 26=3×6-2=16.又a n >0,所以a 6=4.故选B.4.若数列{a n }满足a 1=2,a 2=3,a n =a n -1a n -2(n ≥3且n ∈N *),则a 2 018等于( )A .3B .2 C.12 D.23答案 A解析 由已知a 3=a 2a 1=32,a 4=a 3a 2=12,a 5=a 4a 3=13,a 6=a 5a 4=23,a 7=a 6a 5=2,a 8=a 7a 6=3,∴数列{a n }具有周期性,且T =6, ∴a 2 018=a 336×6+2=a 2=3.5.(2018·长春调研)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4 D .0 答案 D解析 ∵a n =-3⎝⎛⎭⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大为0. 6.(2017·江西六校联考)已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧(5-a )n -11,n ≤5,a n -4,n >5,且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(1,5) B.⎝⎛⎭⎫73,5 C.⎣⎡⎭⎫73,5 D .(2,5) 答案 D解析 ∵a n =⎩⎪⎨⎪⎧(5-a )n -11,n ≤5,a n -4,n >5,且{a n }是递增数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧5-a >0,a >1,5(5-a )-11<a 2,解得2<a <5,故选D.7.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5=________.答案 85解析 借助递推关系,由a 8递推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.8.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2.9.(2018·大庆模拟)已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n,则数列{a n }的项取最大值时,n =________. 答案 4或5解析 假设第n 项为最大项,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎨⎧(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n≥(n +1)·⎝⎛⎭⎫67n -1,(n +2)·⎝⎛⎭⎫67n≥(n +3)·⎝⎛⎭⎫67n +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤5,n ≥4, 即4≤n ≤5,又n ∈N *,所以n =4或n =5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574.10.(2017·太原模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=na n a n +1(n ∈N *),则a n =__________. 答案2n 2-n +2解析 由a n -a n +1=na n a n +1,得1a n +1-1a n=n ,则由累加法得1a n -1a 1=1+2+…+(n -1)=n 2-n 2,又因为a 1=1,所以1a n =n 2-n2+1=n 2-n +22,所以a n =2n 2-n +2(n ∈N *).11.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *)可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1, S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2, 同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =a n 2+12a 2n ,①当n ≥2时,S n -1=a n -12+12a 2n -1,②①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }为首项为1,公差为1的等差数列, 故a n =n .12.已知数列{a n }的各项均为正数,记数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n }的前n 项和为T n ,且3T n =S 2n +2S n ,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由3T 1=S 21+2S 1,得3a 21=a 21+2a 1,即a 21-a 1=0.因为a 1>0,所以a 1=1. (2)因为3T n =S 2n +2S n ,① 所以3T n +1=S 2n +1+2S n +1,②②-①,得3a 2n +1=S 2n +1-S 2n +2a n +1.因为a n +1>0,所以3a n +1=S n +1+S n +2,③ 所以3a n +2=S n +2+S n +1+2,④④-③,得3a n +2-3a n +1=a n +2+a n +1, 即a n +2=2a n +1, 所以当n ≥2时,a n +1a n =2.又由3T 2=S 22+2S 2,得3(1+a 22)=(1+a 2)2+2(1+a 2),即a 22-2a 2=0.因为a 2>0,所以a 2=2,所以a 2a 1=2,所以对n ∈N *,都有a n +1a n=2成立, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *.13.(2017·江西师大附中、鹰潭一中联考)定义:在数列{a n }中,若满足a n +2a n +1-a n +1a n =d (n ∈N *,d 为常数),称{a n }为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{a n }中,a 1=a 2=1,a 3=3,则a 2 015a 2 013等于( ) A .4×2 0152-1 B .4×2 0142-1 C .4×2 0132-1 D .4×2 0132 答案 C解析 由题知⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是首项为1,公差为2的等差数列,则a n +1a n =2n -1,所以a n =a n a n -1×a n -1a n -2×…×a 2a 1×a 1=(2n -3)×(2n -5)× (1)所以a 2 015a 2 013=(2×2 015-3)(2×2 015-5)×…×1(2×2 013-3)(2×2 013-5)×…×1=4 027×4 025=(4 026+1)(4 026-1)=4 0262-1=4×2 0132-1.14.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n (n +4)⎝⎛⎭⎫23n 中的最大项是第k 项,则k =________.答案 4解析 设数列为{a n },则a n +1-a n =(n +1)(n +5)·⎝⎛⎭⎫23n +1-n (n +4)·⎝⎛⎭⎫23n =⎝⎛⎭⎫23n ⎣⎡⎦⎤23(n 2+6n +5)-n 2-4n =2n3n +1(10-n 2). 所以当n ≤3时,a n +1>a n ; 当n ≥4时,a n +1<a n .因此,a 1<a 2<a 3<a 4,a 4>a 5>a 6>…, 故a 4最大,所以k =4.15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,若a n +2=2a n +1-a n +2,则a n 等于( ) A.15n 2-25n +65 B .n 3-5n 2+9n -4 C .n 2-2n +2 D .2n 2-5n +4 答案 C解析 由题意得(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=2,因此数列{a n +1-a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,a n +1-a n =1+2(n -1)=2n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+3+…+(2n -3)=1+(1+2n -3)(n -1)2=(n -1)2+1=n 2-2n +2,又a 1=1=12-2×1+2,因此a n =n 2-2n +2(n ∈N *),故选C.16.(2017·太原五中模拟)设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1·a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式a n =________. 答案 1n(n ∈N *)解析 因为数列{a n }是首项为1的正项数列, 所以a n ·a n +1≠0,所以(n +1)a n +1a n -na na n +1+1=0.令a n +1a n=t (t >0),则(n +1)t 2+t -n =0, 分解因式,得[(n +1)t -n ](t +1)=0, 所以t =n n +1或t =-1(舍去),即a n +1a n =nn +1.方法一 (累乘法)因为a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1=12·23·34·45·…·n -1n ,所以a n =1n (n ∈N *).方法二 (迭代法) 因为a n +1=nn +1a n,所以a n =n -1n a n -1=n -1n .n -2n -1.a n -2=n -1n .n -2n -1.n -3n -2.a n -3=...=n -1n .n -2n -1.n -3n -2.. (1)2a 1,所以a n =1n (n ∈N *).方法三 (特殊数列法)因为a n +1a n =n n +1,所以(n +1)a n +1na n=1.所以数列{na n }是以a 1为首项,1为公比的等比数列. 所以na n =1×1n -1=1. 所以a n =1n(n ∈N *).。
课时跟踪检测(二十九) 数列的概念及简单表示
课时跟踪检测(二十九) 数列的概念及简单表示一、基础练——练手感熟练度1.数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为( ) A .a n =n 2 B .a n =(-1)n ·n 2 C .a n =(-1)n +1·n 2D .a n =(-1)n ·(n +1)2解析:选B 易知数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为a n =(-1)n ·n 2,故选B.2.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +1(n ∈N *),则S 5=( ) A .31 B .42 C .37D .47解析:选D 由题意,得S n +1-S n =S n +1(n ∈N *),∴S n +1+1=2(S n +1)(n ∈N *),故数列{S n +1}为等比数列,其首项为S 1+1=3,公比为2,则S 5+1=3×24,∴S 5=47.3.记S n 为递增数列{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解析:选A 因为“a n >0”⇒数列{S n }是递增数列,所以“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分条件;反之,如数列{a n }为-1,1,3,5,7,9,…,显然{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”⇒/ “a n >0”,“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的不必要条件.因此“a n >0”是“数列{S n }是递增数列”的充分不必要条件.故选A.4.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 =________. 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.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥25.设数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.解析:由题意知a n +1-a n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴a 2-a 1=1-12,a 3-a 2=12-13,a 4-a 3=13-14,…,a n -a n -1=1n -1-1n (n ≥2,n ∈N *),逐项相加得a n =a 1+1-1n =4-1n .经检验,a 1=3也符合上式.故a n =4-1n .答案:4-1n二、综合练——练思维敏锐度1.已知数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,则a 3=( ) A .-1 B .-2 C .-4D .-8解析:选D ∵数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,∴a 3=S 3-S 2=(2-24)-(2-23)= -8.故选D.2.(2021·沈阳模拟)已知数列{a n }中a 1=1,a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则a n =( ) A .2n -1 B.⎝⎛⎭⎫n +1n n -1C .nD .n 2解析:选C 由a n =n (a n +1-a n ),得(n +1)a n =na n +1,即a n +1n +1=a n n ,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 为常数列,即a n n =a 11=1,故a n =n .故选C.3.设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4D .0解析:选D 因为a n =-3⎝⎛⎭⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.4.(多选)对于数列{}a n ,令b n =a n -1a n,下列说法正确的是( )A .若数列{}a n 是单调递增数列,则数列{}b n 也是单调递增数列B .若数列{}a n 是单调递减数列,则数列{}b n 也是单调递减数列C .若a n =3n -1,则数列{}b n 有最小值D .若a n =1-⎝⎛⎭⎫-12n ,则数列{}b n 有最大值解析:选CD 如果a 1=-1,a 2=1,则b 1=b 2=0,从而A 不正确;如果a 1=1,a 2=-1,则b 1=b 2=0,从而B 不正确;函数f (x )=x -1x 在(0,+∞)上为增函数,若a n =3n -1,则{}a n 为递增数列,当n =1时,a n 取最小值,a 1=2>0,所以数列{}b n 有最小值,从而C 正确;若a n =1-⎝⎛⎭⎫-12n ,当n =1时,a n 取最大值32且a n >0,所以数列{}b n 有最大值,从而D 正确.5.设数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1(n ≥2且n ∈N *),则a 18=( )A.259 B.269 C .3D.289解析:选B 令b n =na n ,则由2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1(n ≥2且n ∈N *), 得2b n =b n -1+b n +1(n ≥2且n ∈N *),∴数列{b n }是以1为首项,以2a 2-a 1=3为公差的等差数列,则b n =1+3(n -1)=3n -2,即na n =3n -2,∴a n =3n -2n ,∴a 18=3×18-218=269.故选B.6.(多选)已知数列{a n }满足:a 1=3,当n ≥2时,a n =(a n -1+1+1)2-1,则关于数列{a n }说法正确的是( )A .a 2=8B .数列{a n }为递增数列C .数列{a n }为周期数列D .a n =n 2+2n解析:选ABD 由a n =(a n -1+1+1)2-1得a n +1=(a n -1+1+1)2,∴a n +1=a n -1+1+1,即数列{a n +1}是首项为a 1+1=2,公差为1的等差数列,∴a n +1=2+(n -1)×1=n +1,∴a n =n 2+2n ,得a 2=8,由二次函数的性质得数列{a n }为递增数列,故A 、B 、D 正确.7.设数列{a n }中a 1=a 2=1,且满足a 2n +1=3a 2n -1与a 2n +2-a 2n +1=a 2n ,则数列{a n }的前12项的和为( )A .364B .728C .907D .1 635解析:选C 数列{a n }中a 1=a 2=1,且满足a 2n +1=3a 2n -1,则a 3=3a 1=3,a 5=3a 3=9,a 7=3a 5=27,a 9=3a 7=81,a 11=3a 9=243.由于a 2n +2-a 2n +1=a 2n ,所以a 2n +2=a 2n +1+a 2n ,故a 4=a 3+a 2=4,a 6=a 5+a 4=13,a 8=a 7+a 6=40,a 10=a 9+a 8=121,a 12=a 11+a 10=364,所以数列{a n }的前12项的和为1+1+3+4+9+13+27+40+81+121+243+364=907.故选C.8.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=1,2S n =(n +1)a n ,若关于正整数n 的不等式a 2n -ta n ≤2t 2的解集中的整数解有两个,则正实数t 的取值范围为( )A.⎣⎡⎭⎫1,32B.⎝⎛⎭⎫1,32 C.⎣⎡⎦⎤12,1D.⎝⎛⎦⎤112,1解析:选A ∵a 1=1,2S n =(n +1)a n ,∴当n ≥2时,2S n -1=na n -1, ∴2a n =2(S n -S n -1)=(n +1)a n -na n -1,整理得a n n =a n -1n -1(n ≥2),∴a n n =a n -1n -1=…=a 22=a 11=1,∴a n =n (n ∈N *).不等式a 2n -ta n ≤2t 2可化为(n -2t )(n +t )≤0,t >0,∴0<n ≤2t .由关于正整数n 的不等式a 2n -ta n ≤2t 2的解集中的整数解有两个,可知n =1,2,∴1≤t <32,故选A.9.已知数列2 008,2 009,1,-2 008,…,若这个数列从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 020项之和S 2 020=________.解析:由题意可知a n +1=a n +a n +2,a 1=2 008,a 2=2 009,a 3=1,a 4=-2 008,∴a 5=-2 009,a 6=-1,a 7=2 008,a 8=2 009,…,∴a n +6=a n ,即数列{a n }是以6为周期的周期数列,又a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=0,∴S 2 020=336(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6)+(a 1+a 2+a 3+a 4)=2 010.答案:2 01010.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=na n a n +1(n ∈N *),则a n =________.解析:由a n -a n +1=na n a n +1,得1a n +1-1a n=n ,则由累加法得1a n -1a 1=1+2+…+(n -1)=n 2-n 2,又因为a 1=1,所以1a n =n 2-n 2+1=n 2-n +22,所以a n =2n 2-n +2(n ∈N *).答案:2n 2-n +211.在数列{a n }中,a n >0,且前n 项和S n 满足4S n =(a n +1)2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________.解析:当n =1时,4S 1=(a 1+1)2,解得a 1=1;当n ≥2时,由4S n =(a n +1)2=a 2n +2a n+1, 得4S n -1=a 2n -1+2a n -1+1,两式相减得4S n -4S n -1=a 2n -a 2n -1+2a n -2a n -1=4a n ,整理得(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0,因为a n >0,所以a n -a n -1-2=0,即a n -a n -1=2, 又a 1=1,故数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列, 所以a n =1+2(n -1)=2n -1. 答案:a n =2n -112.若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+a 3+…+a n =n 2+n ,则a 1+a 22+…+a nn =________.解析:由题意得当n ≥2时,a n =n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n ,∴a n =4n 2.又当n =1时,a 1=2,∴a 1=4,∴a n n =4n ,∴a 1+a 22+…+a n n =12n (4+4n )=2n 2+2n .答案:2n 2+2n13.在数列{a n }中,a 1=1,a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n=________.解析:由a 1+a 222+a 332+…+a n n 2=a n (n ∈N *)知,当n ≥2时,a 1+a 222+a 332+…+a n -1(n -1)2= a n -1,∴a n n 2=a n -a n -1,即n +1n a n =n n -1a n -1,∴n +1n a n =…=2a 1=2,∴a n =2n n +1.答案:2nn +114.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }的前n 项和为T n .满足a 1=2,3S n =(n +m )a n (m ∈R ),且a n b n =n ,若存在n ∈N *,使得λ+T n ≥T 2n 成立,则实数λ的最小值为________.解析:∵3S n =(n +m )a n ,∴3S 1=3a 1=(1+m )a 1,解得m =2, ∴3S n =(n +2)a n ,①当n ≥2时,3S n -1=(n +1)a n -1,② 由①-②可得3a n =(n +2)a n -(n +1)a n -1, 即(n -1)a n =(n +1)a n -1,∴a na n -1=n +1n -1,∴a 2a 1=31,a 3a 2=42,a 4a 3=53,…,a n -1a n -2=n n -2,a na n -1=n +1n -1, 累乘可得a n =n (n +1)(n ≥2),经检验,a 1=2符合上式, ∴a n =n (n +1),n ∈N *.∵a nb n =n , ∴b n =1n +1,令B n =T 2n -T n =1n +2+1n +3+…+12n +1,则B n +1-B n =3n +4(2n +2)(2n +3)(n +2)>0,∴数列{B n }为递增数列,∴B n ≥B 1=13.∵存在n ∈N *,使得λ+T n ≥T 2n 成立,∴λ≥B 1=13,故实数λ的最小值为13.答案:1315.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值; (2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围. 解:(1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. 因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3. 因为a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, 由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n ,知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,解得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3,+∞).16.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,当f (x )=0时,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.。
高考数学一轮复习课时过关检测二十九数列的概念与表示含解析
课时过关检测(二十九) 数列的概念与表示A 级——基础达标1.已知数列{a n }的前4项依次为2,6,12,20,则数列{a n }的通项公式可能是( ) A .a n =4n -2 B .a n =2n+2(n -1) C .a n =n 2+nD .a n =3n -1+2n -1解析:C 对于A ,a 3=10≠12,故A 错误;对于B ,a 4=16+6=22≠20,故B 错误;对于C ,a 1=12+1=2,a 2=22+2=6,a 3=32+3=12,a 4=42+4=20,故C 正确;对于D ,a 3=9+5=14≠12,故D 错误.故选C .2.(2022·潍坊一模)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且满足S n =n 2+4n +1,则a 1+a 3+a 5=( )A .27B .28C .29D .30解析:B 因为S n =n 2+4n +1,当n =1时,a 1=S 1=6,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n+3.经检验,当n =1时不符合,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2n +3,n ≥2,所以a 1+a 3+a 5=28.故选B .3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +1(n ∈N *),则S 5=( ) A .31 B .42 C .37D .47解析:D 由题意,得S n +1-S n =S n +1(n ∈N *),所以S n +1+1=2(S n +1)(n ∈N *),又S 1+1=3,故数列{S n +1}是首项为3,公比为2的等比数列,则S 5+1=3×24,所以S 5=47.4.已知递增数列{a n },a n ≥0,a 1=0.对于任意的正整数n ,不等式t 2-a 2n -3t -3a n ≤0恒成立,则正数t 的最大值为( )A .1B .2C .3D .6解析:C 因为数列{a n }是递增数列,又t 2-a 2n -3t -3a n =(t -a n -3)(t +a n )≤0,t +a n >0,所以t ≤a n +3恒成立,即t ≤(a n +3)min =a 1+3=3,所以t max =3.5.(多选)(2022·泰安模拟)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中曾经经历过的两仪数量总和,其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则下列说法正确的是( )A .此数列的第20项是200B .此数列的第19项是182C .此数列偶数项的通项公式为a 2n =2n 2D .此数列的前n 项和为S n =n (n -1)解析:AC 观察此数列,偶数项通项公式为a 2n =2n 2,奇数项是后一项减去后一项的项数,a 2n -1=a 2n -2n ,由此可得a 20=2×102=200,A 、C 正确;a 19=a 20-20=180,B 错误;S n =n (n -1)=n 2-n 是一个等差数列的前n 项和,而题中数列不是等差数列,不可能有S n =n (n -1),D 错误.故选A 、C .6.(多选)(2022·潍坊一模)已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧3n +1,n 为奇数,2-2n ,n 为偶数,则( )A .a 6=19B .a 7>a 6C .S 5=22D .S 6>S 5解析:BC 因为a n =⎩⎪⎨⎪⎧3n +1,n 为奇数,2-2n ,n 为偶数,所以a 1=4,a 2=-2,a 3=10,a 4=-6,a 5=16,a 6=-10,a 7=22,所以A 错误,B 正确;S 5=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=4+(-2)+10+(-6)+16=22,故C 正确;因为a 6=-10,所以S 6-S 5=a 6<0,所以S 6<S 5,故D 错误.故选B 、C .7.已知数列{a n }的通项公式a n =632n ,若a 1·a 2·…·a n ≤a 1·a 2·…·a k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为________.解析:a n =632n ,当n ≤5时,a n >1;当n ≥6时,a n <1,由题意知,a 1·a 2·…·a k 是{a n }的前n 项乘积的最大值,所以k =5.答案:58.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +n (n ∈N *),则a 4=________,a n =________. 解析:由题意可得a 1=1,a n +1-a n =n ,则当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+[1+2+3+…+(n -1)]=1+n n -12=n 2-n +22,又a 1=1也适合上式,故a n =n 2-n +22,则a 4=42-4+22=7.答案:7n 2-n +229.(2022·北京质检)已知数列{a n }满足21·a 1+22·a 2+23.a 3+ (2)·a n =(n -1)·2n +1+2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:∵2a 1+22a 2+23a 3+…+2n -1a n -1+2n a n =(n -1)·2n +1+2,∴2a 1+22a 2+23a 3+…+2n -1a n -1=(n -2)·2n +2(n ≥2),两式相减,得2n a n =n ·2n ,即a n =n (n ≥2),当n =1时,a 1=1,适合a n =n ,故a n =n (n ∈N *).答案:n10.如果连续自然数数列a 1,a 2,…,a n ,…满足lg 2+lg ⎝⎛⎭⎪⎫1+1a 1+lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2+…+lg ⎝⎛⎭⎪⎫1+1a n =lg n ,那么这个数列最多有几项?并求数列的前n 项和S n . 解:由已知得:2·⎝⎛⎭⎪⎫1+1a 1·⎝⎛⎭⎪⎫1+1a 2·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a n =n ,即2·a 1+1a 1·a 2+1a 2·a 3+1a 3·…·a n +1a n=n . ∵a 1,a 2,…,a n ,…为连续自然数, ∴上式可化简为2·a n +1a 1=n ,即2·a 1+na 1=n , ∴2n +2a 1=na 1,即(n -2)(a 1-2)=4.若要n 最大,且n ∈N *,则只能有⎩⎪⎨⎪⎧n -2=4,a 1-2=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧n =6,a 1=3,∴该数列最多有6项,首项为3, ∴S 6=3+4+5+6+7+8=33.B 级——综合应用11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =(-1)na n +12n ,则S 1+S 3+S 5=( )A .0B .1764C .564D .2164解析:D 数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =(-1)na n +12n ,当n 为偶数时,S n =S n -S n -1+12n ,即有S n -1=12n ,所以S 1+S 3+S 5=14+116+164=2164.故选D .12.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1n +1=a n n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n =( ) A .2+n ln n B .2+(n -1)ln n C .1+n +ln n D .2n +n ln n解析:D 由题意得,a n +1n +1=a n n +ln n +1n ,则a n n =a n -1n -1+ln n n -1,a n -1n -1=a n -2n -2+ln n -1n -2,…,a 22=a 11+ln 21,由累加法得,a n n =a 11+ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 21,即a nn=a 1+ln ⎝⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·21,则a n n =2+ln n ,所以a n =2n +n ln n ,故选D .13.请写出一个符合下列要求的数列{a n }的通项公式:①{a n }为无穷数列;②{a n }为单调递增数列;③0<a n <2.这个数列的通项公式可以是________.解析:因为函数a n =2-1n 的定义域为N *,且a n =2-1n 在N *上单调递增,0<2-1n<2,所以满足3个条件的数列的通项公式可以是a n =2-1n.答案:a n =2-1n(答案不唯一)14.(2022·绵阳模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若存在n ∈N *,使得a n ≤(n +1)λ成立,求实数λ的最小值. 解:(1)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1,∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n-1=n2a n , 两式相减得na n =n +12a n +1-n 2a n ,即n +1a n +1na n=3(n ≥2), ∵a 1=1,∴1=1+12a 2,即a 2=1,∴2·a 21·a 1=2≠3.∴数列{na n }是从第二项开始的等比数列, ∴当n ≥2时,有na n =2×3n -2,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n×3n -2,n ≥2.(2)存在n ∈N *使得a n ≤(n +1)λ成立⇔λ≥a nn +1有解,①当n =1时,a 12=12,则λ≥12,即λmin =12;②当n ≥2时,a nn +1=2×3n -2n n +1,设f (n )=2×3n -2n n +1,∴f n +1f n =3nn +2>1,∴f (n )单调递增,∴f (n )min =f (2)=13,∴实数λ的最小值是13.由①②可知实数λ的最小值是13.C 级——迁移创新15.(多选)已知数列{a n }满足a n =n ·k n(n ∈N *,0<k <1),下列命题正确的有( ) A .当k =12时,数列{a n }为递减数列B .当k =45时,数列{a n }一定有最大项C .当0<k <12时,数列{a n }为递减数列D .当k1-k为正整数时,数列{a n }必有两项相等的最大项解析:BCD 当k =12时,a 1=a 2=12,知A 错误;当k =45时,a n +1a n =45·n +1n,当n <4时,a n +1a n >1,当n >4时,a n +1a n <1,所以可判断{a n }一定有最大项,B 正确;当0<k <12时,a n +1a n =k n +1n<n +12n ≤1,所以数列{a n }为递减数列,C 正确;当k 1-k 为正整数时,1>k ≥12,当k =12时,a 1=a 2>a 3>a 4>…,当1>k >12时,令k 1-k =m ∈N *,解得k =m m +1,则a n +1a n =m n +1n m +1,当n =m时,a n +1=a n ,结合B ,数列{a n }必有两项相等的最大项,故D 正确.故选B 、C 、D .16.(2022·益阳一模)设曲线f (x )=xn +1(n ∈N *)在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,求x 1·x 2·x 3·x 4·…·x 2 020的值.解:由f (x )=xn +1得f ′(x )=(n +1)x n,切线方程为y -1=(n +1)(x -1),令y =0得x n =n n +1 ,故x 1·x 2·x 3·x 4·…·x 2 020=12 ×23 ×…×2 0202 021 =12 021.。
数列的概念与简单表示法课时跟踪检测
课时跟踪检测(二十九) 数列的概念与简单表示法一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2016·徐州调研)设数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,则a 4的值为________. 解析:a 4=S 4-S 3=20-12=8. 答案:82.数列1,23,35,47,59,…的一个通项公式a n =________.解析:由已知得,数列可写成11,23,35,…,故通项为n 2n -1.答案:n2n -13.在数列{a n }中,a 1=1,a n =n -1n a n -1(n ≥2),则a n =________. 解析:a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n -1n ·n -2n -1·…·23·12·1=1n .答案:1n4.已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3,由于n =1时a 1的值不适合n ≥2的解析式,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2,n ∈N *.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2,n ∈N * 5.(2016·泰州调研)数列{a n}定义如下:a 1=1,当n ≥2时,a n=⎩⎨⎧1+a n2,n 为偶数,1an -1,n 为奇数,若a n =14,则n =________.解析:因为a 1=1,所以a 2=1+a 1=2,a 3=1a 2=12,a 4=1+a 2=3,a 5=1a 4=13,a 6=1+a 3=32,a 7=1a 6=23,a 8=1+a 4=4,a 9=1a 8=14,所以n =9.答案:9二保高考,全练题型做到高考达标1.设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是________.解析:因为a n =-3⎝⎛⎭⎫ n -52 2+34,且n ∈Z ,所以当n =2或n =3时,a n 取得最大值,即最大值为a 2=a 3=0.答案:02.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为________.解析:∵a n +a n +1=12,a 2=2,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-32,n 为奇数,2, n 为偶数.∴S 21=11×⎝⎛⎭⎫-32+10×2=72. 答案:723.(2015·无锡调研)在数列{a n }中,已知a 1=2,a 2=7,a n +2等于a n a n +1(n ∈N *)的个位数,则a 2 016=________.解析:由题意得:a 3=4,a 4=8,a 5=2,a 6=6,a 7=2,a 8=2,a 9=4,a 10=8;所以数列中的项从第3项开始呈周期性出现,周期为6,故a 2 016=a 335×6+6=a 6=6.答案:64.已知数列{a n }对任意的p ,q ∈N *满足a p +q =a p +a q 且a 2=6,那么a 10=________. 解析:a 4=a 2+a 2=12,a 6=a 4+a 2=18,a 10=a 6+a 4=30. 答案:305.若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为________.解析:∵a 1=19,a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列, ∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n .设{a n }的前k 项和数值最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧a k ≥ 0, a k +1≤0k ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧22-3k ≥0,22-3(k +1)≤0,∴193≤k ≤223, ∵k ∈N *,∴k =7.∴满足条件的n 的值为7. 答案:76.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第____________项.解析:令n -2n 2=0.08,得2n 2-25n +50=0,即(2n -5)(n -10)=0. 解得n =10或n =52(舍去).答案:107.(2016·南京四校联考)已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2 013=________,a 2 016=________.解析:由题意可得a 2 013=a 4×504-3=1,a 2 016=a 1 008=a 504=a 252=a 126=a 63=a 4×16-1=0. 答案:1 08.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a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12=________.解析:依题意得数列{a n }是周期为3的数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=4,因此a 1+a 2+a 3+…+a 12=4(a 1+a 2+a 3)=4×(1+2+4)=28.答案:289.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n+12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1;S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2; 同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =12a 2n +12a n ,① 当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+12a n -1,② ①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0, 所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,故a n =n . 10.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值; (2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围. 解:(1)由n 2-5n +4<0, 解得1<n <4.因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3. 因为a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -52 2-94, 由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,即得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3,+∞). 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a nn 的最小值为________. 解析:由已知条件可知,当n ≥2时, a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=33+2+4+…+2(n -1)=n 2-n +33,又n =1时,a 1=33满足此式. 所以a n n =n +33n -1.令f (n )=a n n =n +33n -1,则f (n )在[1,5]上为减函数, 在[6,+∞)上为增函数, 又f (5)=535,f (6)=212,则f (5)>f (6),故f (n )=a n n 的最小值为212.答案:2122.若单调递增数列{a n }满足a n +a n +1+a n +2=3n -6,且a 2=12a 1,则a 1的取值范围是________.解析:由a n +a n +1+a n +2=3n -6,a 2=12a 1得,a 3=-3-32a 1,所以a 4=a 1+3,由{a n }是单调递增数列知,a 4>a 3>a 2>a 1,即a 1+3>-3-32a 1>12a 1>a 1,解得-125<a 1<-32.答案:⎝⎛⎭⎫-125,-32 3.(2016·扬州模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,且a n +a n +1=2n .求数列{a n }的通项公式. 解:∵a n +a n +1=2n ,① ∴a n +1+a n +2=2n +1,②②-①,得a n +2-a n =2n ,由a 1=1,a 1+a 2=2,得a 2=1. 当n 为奇数时,a n =(a n -a n -2)+(a n -2-a n -4)+…+(a 3-a 1)+a 1 =2n -2+2n -4+…+2+1=13×2n +13;当n 为偶数时,a n =(a n -a n -2)+(a n -2-a n -4)+…+(a 4-a 2)+a 2=2n -2+2n -4+…+22+1=13×2n -13.故a n=⎩⎨⎧13×2n +13,n 为奇数,13×2n-13,n 为偶数.。
2020年高三一轮总复习理科数学课时跟踪检测:5-1数列的概念与简单表示法 Word版含解析
[课 时 跟 踪 检 测][基 础 达 标]1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是a n 等于( ) A.(-1)n +12B .cos n π2 C .cos n +12πD .cos n +22π解析:令n =1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D 正确. 答案:D2.(2017届福建福州八中质检)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +1(n ∈N *),则a 2 017=( )A .1B .0C .2 017D .-2 017解析:∵a 1=1,∴a 2=(a 1-1)2=0,a 3=(a 2-1)2=1,a 4=(a 3-1)2=0,…,可知数列{a n }是以2为周期的数列,∴a 2 017=a 1=1.答案:A3.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a n =( ) A .2n B .2n -1 C .2nD .2n -1解析:当n =1时,a 1=S 1=2(a 1-1),可得a 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }为等比数列,公比为2,首项为2,所以a n =2n .答案:C4.已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎨⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎨⎧1,n =1,2n +3,n ≥2解析:当n =1时,a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3,由于n =1时a 1的值不适合n ≥2的解析式,故通项公式为选项C.答案:C5.(2017届衡水中学检测)若数列{a n }满足a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:∵a 1=19,a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列, ∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n . 设{a n }的前k 项和数值最大,则有⎩⎨⎧ a k ≥0,a k +1≤0k ∈N *,∴⎩⎨⎧22-3k ≥0,22-3(k +1)≤0,∴193≤k ≤223,∵k ∈N *,∴k =7.∴满足条件的n 的值为7. 答案:B6.对于数列{a n },“a n +1>|a n |(n =1,2,…)”是“{a n }为递增数列”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:当a n +1>|a n |(n =1,2,…)时,∵|a n |≥a n ,∴a n +1>a n ,∴{a n }为递增数列.当{a n }为递增数列时,若该数列为-2,0,1,则a 2>|a 1|不成立,即a n +1>|a n |(n =1,2,…)不一定成立.综上知,“a n +1>|a n |(n =1,2,…)”是“{a n }为递增数列”的充分不必要条件.答案:B7.(2017届济宁模拟)若S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =n n +1,则1a 5等于( )A.56 B .65 C.130D .30解析:∵当n≥2时,a n=S n-S n-1=nn+1-n-1n=1n(n+1),∴1a5=5×(5+1)=30.答案:D8.在数列{a n}中,已知a1=a,a2=b,a n+1+a n-1=a n(n≥2),则a2 016等于() A.a B.bC.b-a D.a-b解析:通过计算数列的前12项可知,数列的周期为6,而2 016=6×336,∴a2 016=a6=a-b.答案:D9.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项解析:∵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,此函数图象的对称轴为直线n=114,但n∈N*,∴当n=3时,f(n)取最小值.于是,数列{na n}中数值最小的项是第3项.答案:B10.已知数列{a n}满足a1=1,a n=a2n-1-1(n>1),则a2 017=________,|a n +a n+1|=________(n>1).解析:由a1=1,a n=a2n-1-1(n>1),得a2=a21-1=12-1=0,a3=a22-1=02-1=-1,a4=a23-1=(-1)2-1=0,a5=a24-1=02-1=-1,由此可猜想当n>1,n为奇数时a n=-1,n为偶数时a n=0,∴a2 017=-1,|a n+a n+1|=1.答案:-1 111.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第________项. 解析:令n -2n 2=0.08,得2n 2-25n +50=0, 即(2n -5)(n -10)=0. 解得n =10或n =52(舍去). 答案:1012.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1; S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2; 同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =12a 2n+12a n ,①当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+12a n -1,② ①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0, 所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,故a n =n .[能 力 提 升]1.(2017届山东菏泽重点高中联考)观察下列的图形中小正方形的个数,则第n 个图中的小正方形的个数f (n )为( )…A.(n +1)(n +2)2B .(n +2)(n +3)2C.n 2D .n 2+n 2解析:由题意可得f (1)=2+1;f (2)=3+2+1;f (3)=4+3+2+1;f (4)=5+4+3+2+1;f (5)=6+5+4+3+2+1;…;∴f (n )=(n +1)+n +(n -1)+…+1=(n +1)(n +2)2.答案:A2.(2017届山东师大附月考)已知数列{a n }的前n 项和S n =n +1n +2,则a 5+a 6=________.解析:a 5+a 6=S 6-S 4=6+16+2-4+14+2=78-56=124. 答案:1243.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n . (1)求a 2,a 3;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由S 2=43a 2,得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3; 由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6. (2)由题设知a 1=1.当n >1时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1, 整理,得a n =n +1n -1a n -1.于是a 1=1,a 2=31a 1,a 3=42a 2,…,a n -1=nn -2a n -2,a n =n +1n -1a n -1.将以上n 个等式两端分别相乘,整理得a n =n (n +1)2. 当n =1时也成立.综上,数列{a n }的通项公式a n =n (n +1)2.4.(2018届甘肃诊断性考试)已知数列{a n }满足a 1=8999,a n +1=10a n +1.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +19是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)数列{b n }满足b n =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +19,T n 为数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和,求证:T n <12.证明:(1)由a n +1=10a n +1,得a n +1+19=10a n +109= 10⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +19,即a n +1+19a n +19=10. 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +19是等比数列,其中首项为a 1+19=100,公比为10,所以a n +19=100×10n -1=10n +1,即a n =10n +1-19. (2)由(1)知b n =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +19=lg 10n +1=n +1, 即1b n b n +1=1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2. 所以T n =12-13+13-14+…+1n +1-1n +2=12-1n +2<12.。
2022年高中数学第二章数列1-1数列的概念与简单表示法练习含解析新人教A版必修
课时训练5 数列的概念与简单表示法一、数列的概念及分类1.下列叙述正确的是( )A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列B.数列0,1,2,3,…可以表示为{n}C.数列0,1,0,1,…是常数列D.数列{n n+1}是递增数列答案:D解析:数列中的项是有序的,故A错;B中通项为{n-1};C中数列为摆动数列,故选D.2.数列5,4,3,m,…是递减数列,则m的取值范围是( )A.(-∞,3)B.(-∞,2)C.(1,+∞)D.(2,+∞)答案:A解析:依据递减数列的定义,只要后面的项比它的前一项小即可,所以m的取值范围是(-∞,3).3.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.sinπ7,sin2π7,sin3π7,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,√2,√3,…,√21答案:C4.下面的数列中,哪些是递增数列、递减数列、常数列、摆动数列?(1)1,2,3,4,5,6,7,…;(2)10,8,6,4,…;(3)1,0,1,0,1,0,…;(4)a,a,a,a,….解:(1)递增数列,因为从第2项起,每一项都大于它的前一项;(2)递减数列,因为从第2项起,每一项都小于它的前一项;(3)摆动数列,因为从第2项起,数列中有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项;(4)常数列.二、数列的通项公式及应用5.(2015河南南阳高二期中,1)已知数列√5,√11,√17,√23,√29,…,则5√5是它的第( )项.A.19B.20C.21D.22答案:C解析: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,…,∴通项公式为a n=√5+6(n-1)=√6n-1,令√6n-1 =5√5,得n=21.故选C.6.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点可以排成一个正三角形(如图).则第7个三角形数是( )A.27B.28C.29D.30答案:B解析:由已知从第二项起,每一项与前一项的差是这一项的项数,即a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,a5-a4=5,以此规律得a6-a5=6,∴a7-a6=7.∴a7=7+a6=7+6+a5=13+15=28.7.数列{a n}的通项公式a n=则√10-3是此数列的第 项.√n+√n+1答案:9√n+1−√n,解析:a n=√n+√n+1令n=9,则a 9=√10−√9=√10-3.∴√10-3是数列中第9项.8.已知数列的通项公式为a n =2n 2-n.(1)求这个数列的第8项,第10项;(2)试问:45是否是{a n }中的项?3是否是{a n }中的项?解:(1)∵a n =2n 2-n ,∴当n=8时,a 8=2×82-8=120;当n=10时,a 10=2×102-10=190.(2)a n =2n 2-n ,令a n =45,则有2n 2-n-45=0,解得n=5或n=-92(舍去),∴45是该数列的第5项.令a n =3,则有2n 2-n-3=0.该方程不存在正整数解,故3不是该数列中的项.9.写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数.(1)a ,b ,a ,b ,…;(2)22-12,32-13,42-14,52-15,…;(3)-11×2,12×3,-13×4,14×5,…;(4)12,2,92,8,252,….解:(1)数列的奇数项为a ,偶数项为b ,因此通项公式可用分段形式来表示,记为a n ={a ,n ,为奇数b ,n ,为偶数也可记为a n =a +b 2+(-1)n+1·a -b 2.(2)这个数列的前4项分别为22-12,32-13,42-14,52-15,其分母都是序号n加上1,分子都是分母的平方减去1,故a n=(n+1)2-1n+1.(3)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,故a n=(-1)nn(n+1).(4)该数列的项中有的是分数,有的是整数,将各项都统一成分数为12,42,92,162,252,…,观察可知各项分母都是2,分子都是序号的平方,所以a n=n 22.(建议用时:30分钟) 1.数列√2,√5,2√2,√11,…,则2√5是该数列的( )A.第6项B.第7项C.第10项D.第11项答案:B解析:由a n=√3n-1=2√5,解得n=7.2.数列0,13,12,35,23,…的通项公式为( )A.a n=n-2n B.a n=n-1nC.a n=n-1n+1D.a n=n-2n+2答案:C解析:原数列可变形为02,13,24,35,46,…,∴a n =n -1n +1.3.已知数列的通项公式a n ={3n +1,n ,为奇数2n -2,n ,为偶数则a 2a 3等于( )A.70B.28C.20D.8答案:C解析:由a n ={3n +1,n ,为奇数2n -2,n ,为偶数得a 2a 3=2×10=20.∴选C.4.已知数列{a n }满足:a 1>0,a n +1a n =12,则数列{a n }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:由已知数列各项为正,且从第二项起每一项是前一项的12,则数列{a n }是递减数列.5.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为( )A.2B.6C.7D.8答案:C解析:数字为1的有1个,数字为2的有2个,数字为3的有3个,∴按照此规律.当数字为6时,共有1+2+3+4+5+6=21项,当数字为7时,共有1+2+3+4+5+6+7=28项.∴第25项为7.6.已知数列{a n },a n =a n +m (a<0,n ∈N *),满足a 1=2,a 2=4,则a 3= .答案:2解析:∵{2=a +m ,4=a 2+m ,∴{a =-1,m =3,∴a n =(-1)n +3,∴a 3=(-1)3+3=2.7.下列叙述中正确的为 .①数列a n=2是常数列;②数列{(-1)n·1n}是摆动数列;③数列{n2n+1}是递增数列;④若数列{a n}是递增数列,则数列{a n a n+1}也是递增数列.答案:①②③解析:①中每一项均为2,是常数列.②中项的符号由(-1)n调整,是摆动数列.③n2n+1可变形为12+1n,为递增数列.④中若a n=n-3,则a n a n+1=(n-3)(n-2)=n2-5n+6,不是递增数列.8.黑白两种颜色的正六边形地面砖按下图的规律拼成若干个图案,则第n个图案中有白色地面砖 块.答案:4n+2解析:第1个图案有白色地面砖6块,第2个图案有10块,第3个图案有14块,可以看出每个图案较前一个图案多4块白色的地面砖.∴第n个图案有6+4(n-1)=(4n+2)(块).9.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)45,12,411,27,…;(2)1,3,6,10,15,…;(3)7,77,777,….分析:(1)注意前4项中有两项的分子为4,不妨把分子统一为4,即为45,48,411,414,…,于是它们的分母依次相差3,因而有a n=43n+2.(2)注意6=2×3,10=2×5,15=3×5,规律还不明显,再把各项的分子和分母都乘以2,即1×2 2,2×32,3×42,4×52,5×62,…,因而有a n=n(n+1)2.(3)把各项除以7,得1,11,111,…,再乘以9,得9,99,999,…,因而有a n=79(10n-1).解:(1)a n=43n+2;(2)a n=n(n+1)2;(3)a n=79(10n-1).10.已知数列{a n}的通项公式a n=n+6n.(1)求a10.(2)5350是否是这个数列中的项?(3)这个数列中有多少整数项?(4)是否有等于序号的项?若有,求出该项;若没有,说明理由.解:(1)a10=10+610= 8 5.(2)令n+6n =5350,得n=100,故5350是这个数列的第100项.(3)∵a n=1+6n,∴当n=1,2,3,6时,a n为整数,故这个数列中有4项是整数项.(4)令n+6n=n得n2-n-6=0,解得n=3或n=-2(舍去),故该数列中有等于序号的项,即a3=3.。
高中数学:课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法
课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法层级一 学业水平达标1.有下面四个结论:①数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数; ②数列的项数一定是无限的; ③数列的通项公式的形式是唯一的;④数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…不存在通项公式. 其中正确的是( )A .①B .①②C .③④D .②④解析:选A 结合数列的定义与函数的概念可知,①正确;有穷数列的项数就是有限的,因此②错误;数列的通项公式的形式不一定唯一,③错误;数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…存在通项公式,④错误.故选A.2.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⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+1n 是递增数列D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+(-1)n n 是摆动数列 解析:选D 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.3.数列{a n }中,a n =3n -1,则a 2等于( ) A .2 B .3 C .9D .32解析:选B 因为a n =3n -1,所以a 2=32-1=3. 4.数列0,33,22,155,63,…的一个通项公式是( ) A .a n = n -2n B .a n = n -1n C .a n =n -1n +1D .a n = n -2n +2 解析:选C 已知数列可化为:0,13,24,35,46,…,故a n = n -1n +1. 5.已知数列12,23,34,…,n n +1,则0.96是该数列的( )A .第20项B .第22项C .第24项D .第26项解析:选C 由nn +1=0.96,解得n =24.6.数列-1,1,-2,2,-3,3,…的一个通项公式为________.解析:注意到数列的奇数项与偶数项的特点即可得a n =⎩⎨⎧-n +12,n =2k -1(k ∈N *),n2,n =2k (k ∈N *).★答案★:a n=⎩⎨⎧-n +12,n =2k -1(k ∈N *),n2,n =2k (k ∈N *)7.已知数列2,5,22,11,…,则25是该数列的第________项. 解析:∵a 1=2,a 2=5,a 3=8,a 4=11, ∴a n =3n -1.由3n -1=25⇒3n -1=20⇒n =7, ∴25是该数列的第7项. ★答案★:78.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________.解析:由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9. ★答案★:99.观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式: (1)34,23,712,________,512,13,…; (2)53,________,1715,2624,3735,…; (3)2,1,________,12,…;(4)32,94,________,6516,…. 解:(1)根据观察:分母的最小公倍数为12,把各项都改写成以12为分母的分数,则序号1 2 3 4 5 6 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 912 812 712 ________ 512 412于是应填612,而分子恰为10减序号,故应填12,通项公式为a n =10-n 12.(2)53=4+14-1, 1715=16+116-1, 2624=25+125-1, 3735=36+136-1. 只要按上面形式把原数改写,便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方与1的和的算术平方根,分母为序号加1的平方与1的差.故应填108, 通项公式为a n =(n +1)2+1(n +1)2-1.(3)因为2=21,1=22,12=24,所以数列缺少部分为23,数列的通项公式为a n =2n .(4)先将原数列变形为112,214,________,4116,…,所以应填318,数列的通项公式为a n =n +12n .10.已知数列2,74,2,…的通项公式为a n =an 2+b cn ,求a 4,a 5.解:将a 1=2,a 2=74代入通项公式,得⎩⎨⎧a +bc =2,4a +b 2c =74,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =3a ,c =2a ,∴a n =n 2+32n ,∴a 4=42+32×4=198,a 5=52+32×5=145.层级二 应试能力达标1.已知数列{a n }的通项公式a n =nn +1,则a n ·a n +1·a n +2等于( ) A.nn +2 B.n n +3 C.n +1n +2D.n +1n +3解析:选B a n ·a n +1·a n +2=n n +1·n +1n +2·n +2n +3=nn +3.故选B. 2.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.15 B .5C .6D.log 23+log 31325解析:选B a 1·a 2·a 3·…·a 30=log 23×log 34×log 45×…×log 3132=lg 3lg 2×lg 4lg 3×…×lg 32lg 31=lg 32lg 2=log 232=log 225=5. 3.图中由火柴棒拼成的一列图形中,第n 个图形由n 个正方形组成:通过观察可以发现:第n 个图形中,火柴棒的根数为( ) A .3n -1 B .3n C .3n +1D .3(n +1)解析:选C 通过观察,第1个图形中,火柴棒有4根;第2个图形中,火柴棒有4+3根;第3个图形中,火柴棒有4+3+3=4+3×2根;第4个图形中,火柴棒有4+3+3+3=4+3×3根;第5个图形中,火柴棒有4+3+3+3+3=4+3×4根,…,可以发现,从第二项起,每一项与前一项的差都等于3,即a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,a 5-a 4=3,…,a n -a n -1=3(n ≥2),把上面的式子累加,则可得第n 个图形中,a n =4+3(n -1)=3n +1(根).4.已知数列{a n }的通项公式是a n =n -1n +1,那么这个数列是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列解析:选A a n=n-1n+1=1-2n+1,∴当n越大,2n+1越小,则a n越大,故该数列是递增数列.5.如图所示的图案中,白色正六边形的个数依次构成一个数列的前3项,则这个数列的一个通项公式为________.解析:我们把图案按如下规律分解:这三个图案中白色正六边形的个数依次为6,6+4,6+4×2,所以这个数列的一个通项公式为a n=6+4(n-1)=4n+2.★答案★:a n=4n+26.如图(1)是第七届国际数学教育大会(简称ICME-7)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OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA1,OA2,…,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=2,OA 3=3,…,OA n =n ,…,所以a 1=1,a 2=2,a 3=3,…,a n =n .★答案★:n7.已知数列{a n }的通项公式为a n =p n +q (p ,q ∈R),且a 1=-12,a 2=-34.(1)求{a n }的通项公式; (2)-255256是{a n }中的第几项? (3)该数列是递增数列还是递减数列? 解:(1)∵a n =p n +q ,又a 1=-12,a 2=-34,∴⎩⎨⎧p +q =-12,p 2+q =-34,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =12,q =-1,因此{a n }的通项公式是a n =⎝⎛⎭⎫12n-1. (2)令a n =-255256,即⎝⎛⎭⎫12n -1=-255256, 所以⎝⎛⎭⎫12n =1256,解得n =8.故-255256是{a n }中的第8项. (3)由于a n =⎝⎛⎭⎫12n -1,且⎝⎛⎭⎫12n 随n 的增大而减小,因此a n 的值随n 的增大而减小,故{a n }是递减数列.8.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1. (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⎝⎛⎭⎫13,23内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由. 解:(1)设a n =f (n )=9n 2-9n +29n 2-1=(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1.令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831.(2)令3n -23n +1=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 =3n -23n +1=1-33n +1, 又n ∈N *,∴0<1-33n +1<1, ∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3n -23n +1<23,∴⎩⎪⎨⎪⎧3n +1<9n -6,9n -6<6n +2,∴⎩⎨⎧n >76,n <83.∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间⎝⎛⎭⎫13,23内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.。
高考数学复习课时跟踪检测-数列的概念与简单表示含解析
课时跟踪检测(三十三) 数列的概念与简单表示[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *),则a 4的值为( ) A .31 B .30 C .15D .63解析:选C 由题意,得a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15,故选C 。
2.已知数列{a n }满足a n +1=11-a n ,若a 1=12,则a 2 019=( ) A .-1 B .12 C .1D .2解析:选A 由a 1=12,a n +1=11-a n ,得a 2=11-a 1=2,a 3=11-a 2=-1,a 4=11-a 3=12,a 5=11-a 4=2,…,于是可知数列{a n }是以3为周期的周期数列,因此a 2 018=a 3×672+3=a 3=-1。
3.数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为( ) A .a n =n 2B .a n =(-1)n ·n 2C .a n =(-1)n +1·n 2D .a n =(-1)n ·(n +1)2解析:选B 易知数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为a n =(-1)n·n 2,故选B 。
4.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n 。
若a 6=64,则a 9等于( ) A .256 B .510 C .512D .1 024解析:选C 在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n 。
所以a 6=a 3·a 3=64,a 3=8。
所以a 9=a 6·a 3=64×8=512。
5.设数列{a n }的通项公式为a n =n 2-bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( ) A .(-∞,-1] B .(-∞,2] C .(-∞,3)D .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,92解析:选C 因为数列{a n }是单调递增数列, 所以a n +1-a n =2n +1-b >0(n ∈N *), 所以b <2n +1(n ∈N *), 所以b <(2n +1)min =3,即b <3。
【新课改】2020版高考数学一轮复习课时跟踪检测:数列的概念与简单表示(含解析)
课时跟踪检测(三十三) 数列的概念与简单表示[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *),则a 4的值为( ) A .31 B .30 C .15D .63解析:选C 由题意,得a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15,故选C. 2.已知数列{a n }满足a n +1=11-a n ,若a 1=12,则a 2 019=( ) A .-1 B .12 C .1D .2解析:选A 由a 1=12,a n +1=11-a n ,得a 2=11-a 1=2,a 3=11-a 2=-1,a 4=11-a 3=12,a 5=11-a 4=2,…,于是可知数列{a n }是以3为周期的周期数列,因此a 2 018=a 3×672+3=a 3=-1.3.数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为( ) A .a n =n 2B .a n =(-1)n ·n 2C .a n =(-1)n +1·n 2D .a n =(-1)n ·(n +1)2解析:选B 易知数列-1,4,-9,16,-25,…的一个通项公式为a n =(-1)n·n 2,故选B.4.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .若a 6=64,则a 9等于( )A .256B .510C .512D .1 024解析:选C 在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .所以a 6=a 3·a 3=64,a 3=8.所以a 9=a 6·a 3=64×8=512.5.设数列{a n }的通项公式为a n =n 2-bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( )A .(-∞,-1]B .(-∞,2]C .(-∞,3)D .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,92 解析:选C 因为数列{a n }是单调递增数列, 所以a n +1-a n =2n +1-b >0(n ∈N *), 所以b <2n +1(n ∈N *),所以b <(2n +1)min =3,即b <3.[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·福建四校联考)若数列的前4项分别是12,-13,14,-15,则此数列的一个通项公式为( )A.-1n +1n +1B .-1nn +1C.-1nnD .-1n -1n解析:选A 由于数列的前4项分别是12,-13,14,-15,可得奇数项为正数,偶数项为负数,第n 项的绝对值等于⎪⎪⎪⎪⎪⎪1n +1,故此数列的一个通项公式为-1n +1n +1.故选A. 2.(2019·沈阳模拟)已知数列{a n }中a 1=1,a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则a n =( ) A .2n -1 B .⎝⎛⎭⎪⎫n +1n n -1C .nD .n 2解析:选C 由a n =n (a n +1-a n ),得(n +1)a n =na n +1,即a n +1n +1=a nn ,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 为常数列,即a n n =a 11=1,故a n =n .故选C. 3.(2019·北京西城区模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,则a 3=( )A .-1B .-2C .-4D .-8解析:选D ∵数列{a n }的前n 项和S n =2-2n +1,∴a 3=S 3-S 2=(2-24)-(2-23)=-8.故选D.4.(2019·桂林四地六校联考)数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…的第100项是( ) A .10 B .12 C .13D .14解析:选D 1+2+3+…+n =12n (n +1),由12n (n +1)≤100,得n 的最大值为13,易知最后一个13是已知数列的第91项,又已知数列中14共有14项,所以第100项应为14.故选D.5.(2019·兖州质检)已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧a n -2,n <4,6-a n -a ,n ≥4,若对任意的n∈N *都有a n <a n +1成立,则实数a 的取值范围为( )A .(1,4)B .(2,5)C .(1,6)D .(4,6)解析:选 A 因为对任意的n ∈N *都有a n <a n +1成立,所以数列{a n }是递增数列,因此⎩⎪⎨⎪⎧1<a ,6-a >0,a <6-a ×4-a ,解得1<a <4,故选A.6.(2019·湖北八校联考)已知数列{a n }满足a n =5n -1(n ∈N *),将数列{a n }中的整数项按原来的顺序组成新数列{b n },则b 2 019的末位数字为( )A .8B .2C .3D .7解析:选D 由a n =5n -1(n ∈N *),可得此数列为4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,…,{a n }中的整数项为4,9,49,64,144,169,…,∴数列{b n }的各项依次为2,3,7,8,12,13,17,18,…,末位数字分别是2,3,7,8,2,3,7,8,….∵2 019=4×504+3,故b 2 019的末位数字为7.故选D.7.(2018·长沙调研)已知数列{a n },则“a n +1>a n -1”是“数列{a n }为递增数列”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解析:选B 由题意,若“数列{a n }为递增数列”,则a n +1>a n >a n -1,但a n +1>a n -1不能推出a n +1>a n ,如a n =1,a n +1=1,{a n }为常数列,则不能推出“数列{a n }为递增数列”,所以“a n +1>a n -1”是“数列{a n }为递增数列”的必要不充分条件.故选B.8.(2019·长春模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,{S n +na n }为常数列,则a n 等于( )A.13n -1B .2nn +1C.6n +1n +2D .5-2n 3解析:选 B 由题意知,S n +na n =2,当n ≥2时,(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·…·n -1n +1,有a n =2n n +1,当n =1时上式成立,所以a n =2nn +1. 9.(2019·兰州诊断)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +1,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 501=________.解析:由b n =b n -1+a n -1得b n -b n -1=a n -1,所以b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,所以b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n ,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n =11-12+12-13+…+1n -1-1n =1-1n =n -1n ,又b 1=0,所以b n =n -1n ,所以b 501=500501. 答案:50050110.(2019·河南八市重点高中测评)已知数列{a n }满足a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,且a 1=13,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:∵a n ≠0,2a n (1-a n +1)-2a n +1(1-a n )=a n -a n +1+a n ·a n +1,∴两边同除以a n ·a n +1,得21-a n +1a n +1-21-a na n=1a n +1-1a n+1,整理,得1a n +1-1a n=1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以3为首项,1为公差的等差数列,∴1a n =3+(n -1)×1=n +2,即a n =1n +2.答案:1n +211.(2019·宝鸡质检)若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+a 3+…+a n =n 2+n ,则a 1+a 22+…+a nn=________.解析:由题意得当n ≥2时,a n =n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n ,∴a n =4n 2.又n =1,a 1=2,∴a 1=4,∴a n n =4n ,∴a 1+a 22+…+a n n =12n (4+4n )=2n 2+2n .答案:2n 2+2n12.(2019·深圳期中)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:由a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *)知,当n ≥2时,a 1+a 222+a 332+…+a n -1n -12=a n -1,∴a n n 2=a n -a n -1,即n +1n a n =n n -1a n -1,∴n +1n a n =…=2a 1=2,∴a n =2nn +1.答案:2nn +113.(2019·衡阳四校联考)已知数列{a n }满足a 1=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;(2)证明:a n +1+1a n +1=4. 解:(1)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=4a n +1a n +1=4. 14.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值; (2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围. 解:(1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. 因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.因为a n =n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94,由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n ,知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,解得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3,+∞).15.(2019·武汉调研)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }中,b n =2a n +1,且其前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)判断数列{c n }的增减性.解:(1)∵a 1=S 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2), ∴b n=⎩⎪⎨⎪⎧23n =1,1nn ≥2.(2)由题意得c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1 =1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-12n +32n +2<0,∴c n +1<c n ,∴数列{c n }为递减数列.。
河北省清河县高三数学《29数列的概念及简单表示法》课
河北省清河县高三数学《29数列的概念及简单表示法》课时作业一、选择题(每小题5分,共30分)1.一个数列{a n }中,a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,那么这个数列的第五项是( ) A .6 B .-3 C .-12D .-6解析:∵a 1=3,a 2=6,又a n +2=a n +1-a n , ∴a 3=6-3=3,a 4=3-6=-3,a 5=-3-3=-6. 答案:D2.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n(n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( ) A.1516B.158C.34D.38解析:由已知得a 2=1+(-1)2=2, ∵a 3·a 2=a 2+(-1)3,∴a 3=12,∵12a 4=12+(-1)4,∴a 4=3, ∵3a 5=3+(-1)5,∴a 5=23,∴a 3a 5=1223=34. 答案:C3.在数列{a n }中,a 1=1,对任意n ∈N *,有a n +1=a n1+a n,则a 10等于( ) A .10 B.110C .5 D.15解析:由a n +1=a n1+a n,得1a n +1=1+1a n.即1a n +1-1a n=1.∴{1a n }是公差为1的等差数列,且首项为1a 1=1,∴1a n=1+(n -1)×1=n .∴a n =1n ,∴a 10=110.答案:B 4.已知a n =nn 2+156(n ∈N *),则数列{a n }的最大项是( )A .第12项B .第13项C .第12项或第13项D .不存在解析:a n =nn 2+156=1n +156n. 答案:C5.(2011·济南模拟)已知数列{a n }中,a 1=67,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤122a n-1,12<a n≤1,则a 2010等于( )A.37B.47 C.57D.67解析:由题可知,数列{a n }中,a 1=67,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤122a n-1,12<a n≤1,可得a 2=2a 1-1=57,a 3=2a 2-1=37,a 4=2a 3=67,…,可知数列{a n }是以3为周期的周期数列,即67,57,37,67,57,37,…, 因为2010=670×3, 所以a 2010=a 3=37,故选A.答案:A6.数列a n =5×(25)2n -2-4×(25)n -1(n ∈N *),若a p 与a q 分别为数列中的最大项和最小项,则p +q =( )A .3B .4C .5D .6解析:设(25)n -1=t (t =1,25,425,…),则a n =5t 2-4t =5(t 2-45t )=5(t -25)2-45,由二次函数的图象可知,当t =25时,即n =2时取得最小值;当t =1时,即n =1时取得最大值,所以p +q =3.答案:A二、填空题(每小题5分,共15分)7.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n (n =1,2,3,…),则此数列的通项公式为________. 解析:a 1=S 1=-9,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -11, ∴a n =2n -11,代入n =1时也适合, ∴a n =2n -11(n =1,2,3,…). 答案:a n =2n -118.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =________.解析:由a n +1=a n +n +1,∴a n +1-a n =n +1,∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,…,a n -a n -1=n ,∴累加得a n -a 1=2+3+…+n ,a n =a 1+n n +12-1,∴a n =n n +12+1.答案:n n +12+19.(2010·广州测试)如右图是一个n 层(n ≥2)的六边形点阵.它的中心是一个点,算作第1层,第2层每边有2个点,第3层每边有3个点,……,第n 层每边有n 个点,则这个点阵的点数共有________个.解析:每层的点数可构成数列{a n },结合图形可知a 1=1,a 2=6,…,a n =a n -1+6(n ≥3),那么,前n 项所有点数之和为S n =1+n -1[6+6n -6]2=3n 2-3n +1.答案:3n 2-3n +1 三、解答题(共55分)10.(15分)已知数列{a n }中,a 1=0,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *).求数列{a n }的通项公式a n .解法一:(累加法) ∵a n +1=a n +2n -1,∴a n -a n -1=2(n -1)-1,a n -1-a n -2=2(n -2)-1,…a 3-a 2=2×2-1, a 2-a 1=2×1-1.以上各式左右两边分别相加得a n -a 1=2[1+2+3+…+(n -1)]-(n -1)=n (n -1)-(n -1)=(n -1)2, ∴a n =(n -1)2. 解法二:(迭代法) ∵a n +1=a n +2n -1, ∴a n =a n -a n -1+a n -1=(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+a n -2 =…=(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =2(n -1)-1+2(n -2)-1+…+2×2-1+2×1-1+0 =(n -1)2.11.(20分)数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=13S n ,n =1,2,3,…,求:a 2,a 3,a 4的值及数列{a n }的通项公式.解:由a 1=1,a n +1=13S n ,得a 2=13S 1=13a 1=13a 3=13S 2=13(a 1+a 2)=49a 4=13S 3=13(a 1+a 2+a 3)=1627由a n +1-a n =13(S n -S n -1)=13a n (n ≥2)得a n +1=43a n (n ≥2)又a 2=13,∴a n =13·⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2(n ≥2)∴数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 n =113·⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2n ≥2——探究提升——12.(20分)(2010·上海春招)已知首项为x 1的数列{x n }满足x n +1=ax nx n +1(a 为常数).(1)若对任意的x 1≠-1,有x n +2=x n 对任意的n ∈N *都成立,求a 的值; (2)当a =1时,若x 1>0,数列{x n }是递增数列还是递减数列?说明理由;(3)当a 确定后,数列{x n }由其首项x 1确定.当a =2时,通过对数列{x n }的探究,写出“{x n }是有穷数列”的一个真命题(不必证明).解:(1)∵x n +2=ax n +1x n +1+1=a ·ax nx n +1ax n x n +1+1=a 2x nax n +x n +1=x n ,∴a 2x n =(a +1)x 2n +x n . 当n =1时,由x 1的任意性,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a +1=0,∴a =-1.(2)数列{x n }是递减数列. ∵x 1>0,x n +1=x nx n +1,∴x n >0,n ∈N *.又x n +1-x n =x nx n +1-x n =-x 2nx n +1<0,n ∈N *, 故数列{x n }是递减数列. (3)真命题:(ⅰ)数列{x n }满足x n +1=2x n x n +1,若x 1=-17,则{x n }是有穷数列. (ⅱ)数列{x n }满足x n +1=2x n x n +1,若x 1=11-2m ,m ∈N *,则{x n }是有穷数列. (ⅲ)数列{x n }满足x n +1=2x n x n +1,则{x n }是有穷数列的充要条件是存在m ∈N *,使得x 1=11-2m . (ⅳ)数列{x n }满足x n +1=2x n x n +1,则{x n }是有穷数列且项数为m 的充要条件是x 1=11-2m ,m ∈N *.。
高考数学总复习 课时作业29 数列的概念与简单表示法
课时作业(二十九) 数列的概念与简单表示法A 级1.下列说法中,正确的是( ) A .数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}B .数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的第k 项为1+1k D .数列0,2,4,6,8,…可记为{2n }2.(2012·中山模拟)数列23,45,67,89…的第10项是( )A.1617B.1819C.2021D.22233.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -1B .a n =n 2C .a n =n +12n 2D .a n =n 2n -124.已知数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n(n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 10=( ) A .-55 B .-5 C .5D .555.(2011·江西卷)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n +m ,且a 1=1,那么a 10=( )A .1B .9C .10D .556.(2012·保定模拟)若数列{a n }满足关系:a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5等于________.7.数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S n =na n ,则a n =________.8.(2012·济南模拟)数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+n -1,则它的通项公式a n =________. 9.(2012·福州模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =sin n π2,则S 2 014=________.10.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +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?11.(2012·邯郸模拟)已知数列{a n}满足前n项和S n=n2+1,数列{b n}满足b n=2a n+1,且前n项和为T n,设c n=T2n+1-T n.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)判断数列{c n}的增减性.B 级1.如果数列{a n}的前k项和为S k,且S k+S k+1=a k+1(k∈N+),那么这个数列是() A.递增数列B.递减数列C.常数数列D.摆动数列2.观察下表:123 43456745678910…则第________行的各数之和等于2 0112.3.(2012·大纲全国卷)已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式. 详解答案课时作业(二十九)A 级1.C ∵数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的通项公式为a n =n +1n =1+1n ,∴a k =1+1k.故C 正确,A ,B 数列中的数讲顺序,而集合无序.故A ,B 均错,D 无对应的n .2.C 由已知得数列的通项公式a n =2n 2n +1,∴a 10=2021.3.D 设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2,当n ≥2时,a n =T n T n -1=n 2n -12.4.C ∵a n =(-1)n(n +1),∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=-2+3-…-10+11=(-2+3)+(-4+5)+(-6+7)+(-8+9)+(-10+11)=1+1+1+1+1=5,故选C.5.A ∵S n +S m =S n +m ,且a 1=1,∴S 1=1. 可令m =1,得S n +1=S n +1,∴S n +1-S n =1.即当n ≥1时,a n +1=1,∴a 10=1.6.解析: 借助递推关系,则a 8逆推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.答案: 857.解析: 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=na n -(n -1)a n -1, ∴a n =a n -1(n ≥2),又∵a 1=1,∴a n =1 答案: 18.解析: ∵S n =2n 2+n -1,∴a 1=S 1=2×12+1-1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2+n -1-[2(n -1)2+(n -1)-1]=4n -1.综上可知a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n =14n -1 n ≥2.答案: ⎩⎪⎨⎪⎧2n =14n -1 n ≥29.解析: 依题意知,数列{a n }是以4为周期的周期数列,且a 1=1,a 2=0,a 3=-1,a 4=0,∴a 1+a 2+a 3+a 4=0.又2 014=4×503+2,∴S 2 014=0×502+a 1+a 2=1. 答案: 110.解析: (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6.(2)令a n =150,即n 2-7n +6=150,解得n =16或n =-9(舍去), 即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). ∴从第7项起各项都是正数.11.解析: (1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n=⎩⎪⎨⎪⎧1nn ≥223n =1.(2)∵c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1<0,∴{c n }是递减数列. B 级1.C ∵S k +S k +1=a k +1=S k +1-S k ,∴S k =0(k ∈N +),∴a n =0(n ∈N +),即数列{a n }为常数数列. 2.解析: 第n 行是从n 开始的连续2n -1个自然数的和, ∴第n 行各数之和等于n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2) =(2n -1)2=2 0112,∴n =1 006. 答案: 1 0063.解析: (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知a 1=1. 当n >1时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,整理得a n =n +1n -1a n -1. 于是a 2=31a 1,a 3=42a 2,…,a n -1=n n -2a n -2,a n =n +1n -1a n -1.将以上n -1个等式中等号两端分别相乘,整理得a n =n n +12.综上可知,{a n }的通项公式a n =n n +12.。
高三数学(理)一轮总复习课时跟踪检测(二十九) 数列的概念与简单表示法 Word版含解析
课时跟踪检测(二十九)数列的概念与简单表示法一抓基础,多练小题做到眼疾手快.(·徐州调研)设数列{}的前项和=+,则的值为.解析:=-=-=.答案:.数列,,,,,…的一个通项公式=.解析:由已知得,数列可写成,,,…,故通项为.答案:.在数列{}中,=,=-(≥),则=.解析:=··…···=··…···=.答案:.已知数列{}的前项和为=-+,则数列{}的通项公式为.解析:当=时,==,当≥时,=--=-,由于=时的值不适合≥的解析式,故=(\\(,=,-,≥,∈*.))答案:=(\\(,=,-,≥,∈*)).(·泰州调研)数列{}定义如下:=,当≥时,=(\\(+(),为偶数,,(-),为奇数,))若=,则=.解析:因为=,所以=+=,==,=+=,==,=+=,==,=+=,==,所以=.答案:二保高考,全练题型做到高考达标.设=-+-,则数列{}中的最大项的值是.解析:因为=-+,且∈,所以当=或=时,取得最大值,即最大值为==.答案:.数列{}满足++=(∈*),=,是数列{}的前项和,则为.解析:∵++=,=,∴=(\\(-(),为奇数,,为偶数.))∴=×+×=.答案:.(·无锡调研)在数列{}中,已知=,=,+等于+(∈*)的个位数,则=.解析:由题意得:=,=,=,=,=,=,=,=;所以数列中的项从第项开始呈周期性出现,周期为,故=×+==.答案:.已知数列{}对任意的,∈*满足+=+且=,那么=.解析:=+=,=+=,=+=.答案:.若数列{}满足:=,+=-(∈*),则数列{}的前项和数值最大时,的值为.解析:∵=,+-=-,∴数列{}是以为首项,-为公差的等差数列,∴=+(-)×(-)=-.设{}的前项和数值最大,则有(\\(≥,+≤))∈*,∴(\\(-≥,-(+(≤,))∴≤≤,∵∈*,∴=.∴满足条件的的值为.答案:.在数列-,,,…,,…中,是它的第项.解析:令=,得-+=,即(-)(-)=.解得=或=(舍去).答案:.(·南京四校联考)已知数列{}满足:-=,-=,=,∈*,则=,=.解析:由题意可得=×-=,======×-=.答案:.在一个数列中,如果∀∈*,都有=(为常数),那么这个数列叫做等积数列,叫做这个数列的公积.已知数列{}是++等积数列,且=,=,公积为,则+++…+=.解析:依题意得数列{}是周期为的数列,且=,=,=,因此+++…+=(++)=×(++)=.答案:.已知为正项数列{}的前项和,且满足=+(∈*).()求,,,的值;。
高三数学一轮复习课时作业29 数列的概念与简单表示法 文 北师大版
[时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a 3=( ) A .8 B .4 C .2 D .12.若数列{a n }的前n 项和公式为S n =log 4(2n -1),则a 6等于( )A .log 497B .log 4119C .log 476D .log 413113.设数列{a n }的前n 项和S n =(n -1)2,则a 9+a 10=( ) A .16 B .24 C .32 D .484.已知数列{a n }的前4项为1,3,7,15,写出数列{a n }的一个通项公式a n =________. 能力提升5.数列5、7、3、11,…,则21是该数列的( ) A .第6项 B .第7项 C .第9项 D .第11项6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-16n ,第k 项满足6<a k <9,则k =( ) A .13 B .12 C .10 D .97.设数列{a n }的通项公式为a n =20-4n ,前n 项和为S n ,则S n 中最大的是( ) A .S 3 B .S 4或S 5 C .S 5 D .S 68.[2011·黄州区一中月考] 若数列{a n }满足a 1=5,a n +1=a 2n +12a n +a n 2(n ∈N *),则其前10项和为( )A .50B .100C .150D .2009.[2011·济南模拟] 设数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=1-1a n,记数列{a n }的前n 项之积为∏n ,则∏2012的值为( )A .-12 B .-1C.12 D .110.数列{a n }的前6项为12,14,-58,1316,-2932,6164,则该数列的一个通项公式是________.11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,对于所有n ∈N *,S n =a 13n -12,且a 4=54,则a 1=________.12.数列{a n }中,a n =1n +n +1,若S n =7,则n =________.13.数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2012=________.14.(10分)[2011·南京模拟] 设数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)(n =1,2,3,…)均在直线y =2x +1上.(1)求a 2,a 3,a 4的值;(2)求数列{a n}的通项公式.15.(13分)已知数列{a n}的各项均为正数,S n为其前n项和,对于任意的n∈N*满足关系式2S n=3a n-3.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}的通项公式是b n=1log3a n·log3a n+1,前n项和为T n,求证:对于任意的正整数n,总有T n<1.难点突破16.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知2a2=a1+a3,数列{S n}是公差为d(d≠0)的等差数列,求数列{a n}的通项公式(用n、d表示).课时作业(二十九)【基础热身】1.A [解析] 由S 1=2(a 1-1)得a 1=2;由S 2=2(a 2-1)得a 2=4;由S 3=2(a 3-1)得a 3=8.故选A.2.B [解析] a 6=S 6-S 5=log 411-log 49=log 4119.故选B.3.C [解析] a 9+a 10=S 9-S 8+S 10-S 9=S 10-S 8=92-72=32.故选C.4.2n -1 [解析] 因为1=2-1,3=4-1=22-1,7=8-1=23-1,15=16-1=24-1,…可以归纳出通项公式为a n =2n-1.【能力提升】5.C [解析] 原数列可写成5、7、9、11、…,可以看出根号内的数是从5开始的奇数构成的数列,所以21=5+(n -1)×2,所以n =9.故选C.6.B [解析] 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -17,当n =1时,a 1=-15,满足上式,所以通项公式是a n =2n -17.因为6<a k <9,所以6<2n -17<9,即11.5<n <13,又因为k ∈N *,所以k =12.故选B.7.B [解析] 该数列是单调递减数列,由a n =20-4n ≥0得n ≤5,故当n >5时,a n <0,所以S 4或S 5最大.故选B.8.A [解析] 由a n +1=a 2n +12a n +a n 2得a 2n +1-2a n a n +1+a 2n =0,∴a n +1=a n ,即{a n }为常数列,S 10=10a 1=50,选A.9.D [解析] 因为a n +2=1-1a n +1=1-a n a n -1=11-a n ,a n +3=1-1a n +2=a n ,所以{a n }是周期为3的周期数列.又a 1=2,a 2=1-12=12,a 3=1-112=-1,从而∏3=-1,所以∏2012=(-1)670×2×12=1.故选D.10.a n =(-1)n ·2n-32n [解析] 各项的分母分别满足2n,易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-2-32,至此原数列已化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,所以通项公式为a n =(-1)n·2n-32n .11.2 [解析] 因为a 4=S 4-S 3=40a 1-13a 1=27a 1=54,所以a 1=2.12.63 [解析] a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =n +1-1,当S n =7时,有n +1-1=7,所以n =63.13.7 [解析] 由条件知,a 1=3,a 2=7,a 3=1,a 4=7,a 5=7,a 6=9,a 7=3,a 8=7,…,可见{a n }是周期为6的周期数列,故a 2012=a 2=7.14.[解答] (1)由已知可得a n +1=2a n +1,所以a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15.(2)因为a n +1=2a n +1,所以可设a n +1+λ=2(a n +λ),得a n +1=2a n +λ,所以λ=1, 于是a n +1+1=2(a n +1),所以数列{a n +1}是等比数列,首项为2,公比为2,所以通项公式为a n +1=2×2n -1,即a n =2n-1.15.[解答] (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2S n =3a n -3,2S n -1=3a n -1-3n ≥2.故2(S n -S n -1)=3a n -3a n -1, 故a n =3a n -1(n ≥2).故数列{a n }为等比数列,且公比q =3. 又当n =1时,2a 1=3a 1-3,所以a 1=3,所以a n =3n.(2)证明:b n =1n n +1=1n -1n +1.所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1<1. 【难点突破】16.[解答] 由题意知d >0,S n =S 1+(n -1)d =a 1+(n -1)d , 由2a 2=a 1+a 3,得3a 2=S 3,所以3(S 2-S 1)=S 3,即3[(a 1+d )2-a 1]=(a 1+2d )2,化简得a 1-2a 1·d +d 2=0,所以a 1=d ,a 1=d 2.所以S n =d +(n -1)d =nd ,S n =n 2d 2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2d 2-(n -1)2d 2=(2n -1)d 2,当n =1,a 1=d 2满足上式.所以所求的通项公式为a n =(2n -1)d 2.。
高中数学课时素养评价4.1.1数列的概念与简单表示法含解析选择性第二册
一数列的概念与简单表示法(25分钟·50分)一、选择题(每小题5分,共20分,多选题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列叙述正确的是()A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列B。
数列0,1,2,3,…可以表示为{n}C.数列0,1,0,1,…是常数列D。
数列是递增数列【解析】选D。
对于A,数列1,3,5,7与7,5,3,1不是相同的数列,故A错误;对于B,数列0,1,2,3,…可以表示为{n—1},n∈N *,故B错误;对于C,数列0,1,0,1,…是摆动数列,故C错误;对于D,数列,-==〉0,故数列是递增数列,故D正确。
2.数列,,,,…的一个通项公式是()A.a n=B。
a n=C。
a n=-D。
a n=1-【解析】选C.因为=1-,=—,=-,=-.所以推断a n=—.【加练·固】数列0,,,,,…的一个通项公式是()A.a n=B。
a n=C.a n=D.a n=【解析】选C。
已知数列可化为:0,,,,,…,故a n=。
3。
已知数列{a n}的通项公式是a n=则a2·a3等于()A.70 B。
28 C.20 D.8【解析】选C。
因为a2=2×2-2=2,a3=3×3+1=10,所以a2·a3=20. 4.(多选题)已知数列{a n}的通项公式为a n=n2—8n+15,则()A。
3不是数列{a n}中的项B.3是数列{a n}的第2项C。
3是数列{a n}的第6项D.a3<0【解析】选BC。
令n2—8n+15=3,解此方程可得n=2或n=6,所以3可以是该数列的第2项,也可以是该数列的第6项。
a3=9—24+15=0。
【加练·固】在数列-1,0,,,…,,…中,0。
08是它的()A.第100项 B。
第12项C。
第10项 D.第8项【解析】选C。
因为a n=,令=0。
08,解得n=10或n=(舍去)。
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课时跟踪检测(二十九) 数列的概念与简单表示法(二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.已知数列1,2,7,10,13,…,则219在这个数列中的项数是( )A .16B .24C .26D .28解析:选C 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.令a n =3n -2=219=76,解得n =26.2.(2018·郑州模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +2-a n =6,则a 11的值为( )A .31B .32C .61D .62解析:选A ∵数列{a n }满足a 1=1,a n +2-a n =6,∴a 3=6+1=7,a 5=6+7=13,a 7=6+13=19,a 9=6+19=25,a 11=6+25=31.3.数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n (n ∈N *),若p -q =5,则a p -a q =( )A .10B .15C .-5D .20解析:选D 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-3n -[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5,当n =1时,a 1=S 1=-1,符合上式,所以a n =4n -5,所以a p -a q =4(p -q )=20.4.(2018·湖南湘潭一中、长沙一中等六校联考)已知数列{a n }满足:∀m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,那么a 5=( ) A.132B.116C.14D.12解析:选A ∵数列{a n }满足:∀m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,∴a 2=a 1a 1=14,a 3=a 1·a 2=18,∴a 5=a 3·a 2=132. 5.若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B ∵a 1=19,a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列,∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n .设{a n }的前k 项和最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a k ≥0,a k +1≤0k ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧22-3k ≥0,22-3(k +1)≤0,∴193≤k ≤223, ∵k ∈N *,∴k =7.∴满足条件的n 的值为7.6.(2018·河北唐山一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a 1(4n -1)3,若a 4=32,则a 1=________.解析:∵S n =a 1(4n -1)3,a 4=32, ∴S 4-S 3=255a 13-63a 13=32,∴a 1=12. 答案:127.已知数列{a n }为12,14,-58,1316,-2932,6164,…,则数列{a n }的一个通项公式是________. 解析:各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出从第2项起,每一项的分子都比分母少3,且第1项可变为-2-32, 故原数列可变为-21-321,22-322,-23-323,24-324,… 故其通项公式为a n =(-1)n ·2n -32n ,n ∈N *. 答案:a n =(-1)n ·2n -32n ,n ∈N * 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a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12=________.解析:依题意得数列{a n }是周期为3的数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=4,因此a 1+a 2+a 3+…+a 12=4(a 1+a 2+a 3)=4×(1+2+4)=28.答案:289.已知数列{a n }的前n 项和S n =-12n 2+kn ,k ∈N *,且S n 的最大值为8.试确定常数k ,并求数列{a n }的通项公式.解:因为S n =-12n 2+kn =-12(n -k )2+12k 2,其中k 是常数,且k ∈N *,所以当n =k 时,S n 取最大值12k 2,故12k 2=8,k 2=16,因此k =4,从而S n =-12n 2+4n . 当n =1时,a 1=S 1=-12+4=72; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=⎝⎛⎭⎫-12n 2+4n --12(n -1)2+4(n -1)=92-n . 当n =1时,92-1=72=a 1,所以a n =92-n . 10.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值;(2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围.解:(1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4.因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.因为a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, 由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2.(2)由a n +1>a n ,知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,解得k >-3. 所以实数k 的取值范围为(-3,+∞).B 级——拔高题目稳做准做1.(2018·云南检测)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2-bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( )A .(-∞,-1]B .(-∞,2]C .(-∞,3) D.⎝⎛⎦⎤-∞,92解析:选C 因为数列{a n }是单调递增数列,所以a n +1-a n =2n +1-b >0(n ∈N *),所以b <2n +1(n ∈N *),所以b <(2n +1)min =3,即b <3.2.已知数列{a n }满足a n +1=a n +2n ,且a 1=33,则a n n的最小值为( ) A .21B .10 C.212 D.172解析:选C 由已知条件可知,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=33+2+4+…+2(n -1)=n 2-n +33,又n =1时,a 1=33满足此式.所以a n n =n +33n -1.令f (n )=a n n =n +33n -1,则f (n )在[1,5]上为减函数,在[6,+∞)上为增函数.又f (5)=535,f (6)=212,则f (5)>f (6), 故f (n )=a n n 的最小值为212. 3.(2018·成都质检)在数列{a n }中,a 1=1,a n =n 2n 2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a n =________. 解析:由题意知a na n -1=n 2n 2-1=n 2(n -1)(n +1), 所以a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×…×a n a n -1=1×2222-1×3232-1×…×n 2n 2-1=22×32×42×…×n 2(2-1)×(2+1)×(3-1)×(3+1)×(4-1)×(4+1)×…×(n -1)×(n +1)=22×32×42×…×n 21×3×2×4×3×5×…×(n -1)×(n +1)=2n n +1. 答案:2n n +14.已知数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n ·2n +1,该数列的项排成一个数阵(如图),则该数阵中的第10行第3个数为________.a 1a 2 a 3a 4 a 5 a 6……解析:由题意可得该数阵中的第10行第3个数为数列{a n }的第1+2+3+…+9+3=9×102+3=48项,而a 48=(-1)48×96+1=97,故该数阵中的第10行第3个数为97. 答案:975.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3.6.已知{a n }是公差为d 的等差数列,它的前n 项和为S n ,S 4=2S 2+4,在数列{b n }中,b n =1+a n a n. (1)求公差d 的值;(2)若a 1=-52,求数列{b n }中的最大项和最小项的值; (3)若对任意的n ∈N *,都有b n ≤b 8成立,求a 1的取值范围.解:(1)∵S 4=2S 2+4,∴4a 1+3×42d =2(2a 1+d )+4,解得d =1. (2)∵a 1=-52, ∴数列{a n }的通项公式为a n =-52+(n -1)×1=n -72, ∴b n =1+a n a n =1+1a n =1+1n -72. ∵函数f (x )=1+1x -72在⎝⎛⎭⎫-∞,72和⎝⎛⎭⎫72,+∞上分别是单调减函数, ∴b 3<b 2<b 1<1,当n ≥4时,1<b n ≤b 4,∴数列{b n }中的最大项是b 4=3,最小项是b 3=-1.(3)由b n =1+1a n ,得b n =1+1n +a 1-1. 又函数f (x )=1+1x +a 1-1在(-∞,1-a 1)和(1-a 1,+∞)上分别是单调减函数,且x <1-a 1时,y <1;当x >1-a 1时,y >1.∵对任意的n ∈N *,都有b n ≤b 8,∴7<1-a 1<8,∴-7<a 1<-6,∴a 1的取值范围是(-7,-6).。