2021高考数学一轮复习课后限时集训33数列的概念与简单表示法理北师大版

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2021高考数学一轮复习课后限时集训33数列的概念与简单表示法理北师大版

课后限时集训33‎ 数列的概念与简单表示法 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an等于(  )‎ A. B.cos C.cosπ D.cosπ D [令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.]‎ ‎2.若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=,则等于(  )‎ A. B. C. D.30‎ D [当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=,所以=5×6=30.]‎ ‎3.记Sn为数列{an}的前n项和.“任意正整数n,均有an>‎0”‎是“{Sn}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 [∵“an>‎0”‎⇒“数列{Sn}是递增数列”,‎ ‎∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分条件.‎ 如数列{an}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{Sn}是递增数列,但是an不一定大于零,还有可能小于零,‎ ‎∴“数列{Sn}是递增数列”不能推出“an>0”,‎ ‎∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的不必要条件.‎ ‎∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分不必要条件.]‎ ‎4.(2019·武汉5月模拟)数列{an}中,an+1=2an+1,a1=1,则a6=(  )‎ A.32 B.62‎ C.63 D.64‎ C [数列{an}中,an+1=2an+1,故an+1+1=2(an+1),‎ 6‎ 因为a1=1,故a1+1=2≠0,故an+1≠0,‎ 所以=2,所以{an+1}为等比数列,首项为2,公比为2.‎ 所以an+1=2n即an=2n-1,故a6=63,故选C.]‎ ‎5.若数列{an}的前n项和Sn=n2-10n(n∈N+),则数列{nan}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 [∵Sn=n2-10n,‎ ‎∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-11;‎ 当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.‎ ‎∴an=2n-11(n∈N+).‎ 记f(n)=nan=n(2n-11)=2n2-11n,‎ 此函数图像的对称轴为直线n=,但n∈N+,‎ ‎∴当n=3时,f(n)取最小值.‎ ‎∴数列{nan}中数值最小的项是第3项.]‎ 二、填空题 ‎6.已知数列,,,,,…,则5是它的第________项.‎ ‎21 [数列,,,,,…中的各项可变形为,,,,,…,‎ 所以通项公式为an==,‎ 令=5,得n=21.]‎ ‎7.若数列{an}满足a1=1,a2=3,an+1=(2n-λ)an(n=1,2,…),则a3等于________.‎ ‎15 [令n=1,则3=2-λ,即λ=-1,由an+1=(2n+1)an,得a3=‎5a2=5×3=15.]‎ ‎8.在一个数列中,如果任意n∈N+,都有anan+1an+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{an}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,∴{an}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{an}满足a1=50,‎ 6‎ an+1=an+2n(n∈N+),‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)已知数列{bn}的前n项和为an,若bm=50,求正整数m的值.‎ ‎[解] (1)当n≥2时,‎ an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1‎ ‎=2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1+50‎ ‎=2×+50‎ ‎=n2-n+50.‎ 又a1=50=12-1+50,‎ ‎∴{an}的通项公式为an=n2-n+50,n∈N+.‎ ‎(2)b1=a1=50,‎ 当n≥2时,‎ bn=an-an-1=n2-n+50-[(n-1)2-(n-1)+50]=2n-2,‎ 即bn=.‎ 当m≥2时,令bm=50,得‎2m-2=50,解得m=26.‎ 又b1=50,‎ ‎∴正整数m的值为1或26.‎ ‎10.设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N+,设bn=Sn-3n,‎ ‎(1)求数列{bn}的通项公式;‎ ‎(2)若an+1≥an,n∈N+,求a的取值范围.‎ ‎[解] (1)依题意,Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,‎ 即Sn+1=2Sn+3n,‎ 由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),‎ 即bn+1=2bn,‎ 又b1=S1-3=a-3,‎ 所以数列{bn}的通项公式为bn=(a-3)2n-1,n∈N+.‎ ‎(2)由(1)知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N+,‎ 于是,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,‎ an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2‎ ‎=2n-2,‎ 当n≥2时,‎ 6‎ an+1≥an⇒12×n-2+a-3≥0⇒a≥-9,‎ 又a2=a1+3>a1(a≠3).‎ 综上,a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).‎ ‎1.已知数列{an}满足:a1=1,an+1=(n∈N+),若bn+1=(n-λ)‎ ,b1=-λ,且数列{bn}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an+1=,知=+1,即+1=2,所以数列是首项为+1=2,公比为2的等比数列,所以+1=2n,所以bn+1=(n-λ)·2n,因为数列{bn}是递增数列,所以bn+1-bn=(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{an},则数列{an}的前2 019项的和为(  )‎ A.672 B.673‎ C.1 346 D.2 019‎ C [由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,可得{an}为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,所以{an}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{an}的前2 019项的和为673×2=1 346,故选C.]‎ ‎3.(2019·晋城三模)记数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=3an+2n-3,则数列{an}的通项公式为an=________.‎ an=2-n [当n=1时,S1=a1=‎3a1-1,解得a1=;当n≥2时,Sn=3an+2n-3,‎ Sn-1=3an-1+2n-5,两式相减可得,‎ 6‎ an=3an-3an-1+2,故an=an-1-1,设an+λ=(an-1+λ),故λ=-2,即an-2=(an-1-2),故=.故数列{an-2}是以-为首项,为公比的等比数列,故an-2=-·n-1,故an=2-n.]‎ ‎4.已知数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an ‎(n∈N+).‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)记bn=3n-λa,若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.‎ ‎[解] (1)∵2Sn=(n+1)an,‎ ‎∴2Sn+1=(n+2)an+1,‎ ‎∴2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,‎ 即nan+1=(n+1)an,∴=,‎ ‎∴==…==1,‎ ‎∴an=n(n∈N+).‎ ‎(2)由(1)知bn=3n-λn2.‎ bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)‎ ‎=2·3n-λ(2n+1).‎ ‎∵数列{bn}为递增数列,‎ ‎∴2·3n-λ(2n+1)>0,‎ 即λ<.令cn=,‎ 即=·=>1.‎ ‎∴{cn}为递增数列,‎ ‎∴λ
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