2020高考数学一轮复习检测:第5章 第1节 数列的概念与简单表示法(含解析)
展开限时规范训练(限时练·夯基练·提能练)
A级 基础夯实练
1.已知数列,,2,,…,则2是这个数列的( )
A.第6项 B.第7项
C.第19项 D.第11项
解析:选B.数列,,,,…,据此可得数列的通项公式为:an=,由=2,解得,n=7,即2是这个数列的第7项.
2.(2018·河南许昌二模)已知数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,则a11的值为( )
A.31 B.32
C.61 D.62
解析:选A.∵数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,
∴a3=6+1=7,a5=6+7=13,a7=6+13=19,a9=6+19=25,a11=6+25=31.
3.(2018·株洲模拟)数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n(n∈N*),若p-q=5,则ap-aq=( )
A.10 B.15
C.-5 D.20
解析:选D.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-3n-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5,当n=1时,a1=S1=-1,符合上式,所以an=4n-5,所以ap-aq=4(p-q)=20.
4.(2018·银川模拟)已知数列{an}的通项公式是an=n2+kn+2,若对所有的n∈N*,都有an+1>an成立,则实数k的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(-1,+∞)
C.(-2,+∞) D.(-3,+∞)
解析:选D.an+1>an,即(n+1)2+k(n+1)+2>n2+kn+2,则k>-(2n+1)对所有的n∈N*都成立,
而当n=1时,-(2n+1)取得最大值-3,所以k>-3.
5.(2018·长春模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,数列{Sn+nan}为常数列,则an=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由题意知当n=1时,Sn+nan=2,当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,所以(n+1)an=(n-1)an-1,即=,从而···…·=··…·,则an=,当n=1时上式成立,所以an=.
6.对于数列{an},“an+1>|an|(n=1,2,…)”是“{an}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:选B.当an+1>|an|(n=1,2,…)时,
∵|an|≥an,∴an+1>an,
∴{an}为递增数列.
当{an}为递增数列时,若该数列为-2,0,1,则a2>|a1|不成立,即an+1>|an|(n=1,2,…)不一定成立.
综上知,“an+1>|an|(n=1,2,…)”是“{an}为递增数列”的充分不必要条件.
7.(2018·咸阳模拟)已知正项数列{an}中,++…+=(n∈N*),则数列{an}的通项公式为( )
A.an=n B.an=n2
C.an= D.an=
解析:选B.∵++…+=,
∴++…+=(n≥2),
两式相减得=-=n(n≥2),
∴an=n2(n≥2).
又当n=1时,==1,a1=1,适合上式,
∴an=n2,n∈N*.故选B.
8.数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.
解析:由an+1=,得an=1-,
因为a8=2,所以a7=1-=,
a6=1-=-1,a5=1-=2,…
所以数列{an}是以3为周期的数列,所以a1=a7=.
答案:
9.(2018·厦门调研)若数列{an}满足a1·a2·a3·…·an=n2+3n+2,则数列{an}的通项公式为________.
解析:a1·a2·a3·…·an=(n+1)(n+2),
当n=1时,a1=6;
当n≥2时,
故当n≥2时,an=,
所以an=
答案:an=
10.(2018·武汉调研)已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,数列{bn}中,bn=,且其前n项和为Tn,设cn=T2n+1-Tn.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)判断数列{cn}的增减性.
解:(1)a1=2,an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2).
∴bn=
(2)∵cn=bn+1+bn+2+…+b2n+1
=++…+,
∴cn+1-cn=+-
=-=<0,
∴{cn}是递减数列.
B级 能力提升练
11.(2018·江西九江模拟)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列{an}称为斐波那契数列.则(a1a3+a2a4+a3a5+a4a6+a5a7+a6a8)-(a+a+a+a+a+a)=( )
A.0 B.-1
C.1 D.2
解析:选A.a1a3-a=1×2-1=1,a2a4-a=1×3-22=-1,a3a5-a=2×5-32=1,a4a6-a=3×8-52=-1,…,则(a1a3+a2a4+a3a5+a4a6+a5a7+a6a8)-(a+a+a+a+a+a)=0.
12.(2018·佛山测试)定义:在数列{an}中,若满足-=d(n∈N*,d为常数),称{an}为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{an}中,a1=a2=1,a3=3,则等于( )
A.4×2 0212-1 B.4×2 0202-1
C.4×2 0192-1 D.4×2 0192
解析:选C.由题意知是首项为1,公差为2的等差数列,则=2n-1,所以an=××…××a1=(2n-3)×(2n-5)×…×1.
所以=
=4 039×4 037=(4 038+1)(4 038-1)
=4 0382-1=4×2 0192-1.
13.(2018·苏州调研)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+n+1,则的最小值为________.
解析:由a1=1,an+1=an+n+1得
a2-a1=2,a3-a2=3,……
an-an-1=n.
以上等式相加得an=a1+2+3+…+n=,
∴=++≥2+=,
当且仅当n=4时上式取到等号.
答案:
14.已知数列{an}的各项均为正数,记数列{an}的前n项和为Sn,数列{a}的前n项和为Tn,且3Tn=S+2Sn,n∈N*.
(1)求a1的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
解:(1)由3T1=S+2S1,
得3a=a+2a1,即a-a1=0.
因为a1>0,所以a1=1.
(2)因为3Tn=S+2Sn,①
所以3Tn+1=S+2Sn+1,②
②-①,得3a=S-S+2an+1.
因为an+1>0,所以3an+1=Sn+1+Sn+2,③
所以3an+2=Sn+2+Sn+1+2,④
④-③,得3an+2-3an+1=an+2+an+1,
即an+2=2an+1,
所以当n≥2时,=2.
又由3T2=S+2S2,
得3(1+a)=(1+a2)2+2(1+a2),即a-2a2=0.
因为a2>0,所以a2=2,所以=2,
所以对n∈N*,都有=2成立,
所以数列{an}的通项公式为an=2n-1,n∈N*.
C级 素养加强练
15.已知{an}是公差为d的等差数列,它的前n项和为Sn,S4=2S2+4,数列{bn}中,bn=.
(1)求公差d的值;
(2)若a1=-,求数列{bn}中的最大项和最小项的值;
(3)若对任意的n∈N*,都有bn≤b8成立,求a1的取值范围.
解:(1)∵S4=2S2+4,∴4a1+d=2(2a1+d)+4,解得d=1.
(2)∵a1=-,∴数列{an}的通项公式为an=-+(n-1)=n-,
∴bn=1+=1+.
∵函数f(x)=1+在和上分别是单调减函数,
∴b3<b2<b1<1,当n≥4时,1<bn≤b4,
∴数列{bn}中的最大项是b4=3,最小项是b3=-1.
(3)由bn=1+,得bn=1+.
又函数f(x)=1+在(-∞,1-a1)和(1-a1,+∞)上分别是单调减函数,且x<1-a1时,y<1;
当x>1-a1时,y>1.
∵对任意的n∈N*,都有bn≤b8,
∴7<1-a1<8,∴-7<a1<-6,
∴a1的取值范围是(-7,-6).