2021年高考数学一轮复习夯基练习:数列的概念及简单表示法(含答案)
展开夯基练习 数列的概念及简单表示法
一 、选择题
1.数列{an}满足a1=1,an+1=2an-1(n∈N*),则a1 000=( )
A.1 B.1 999 C.1 000 D.-1
2.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
3.已知数列{xn}满足xn+2=|xn+1-xn|(n∈N*),若x1=1,x2=a(a≤1,a≠0),且xn+3=xn对于任意的正整数n均成立,则数列{xn}的前2020项和S2020=( )
A.673 B.674 C.1345 D.1347
4.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),则a4的值为( )
A.31 B.30 C.15 D.63
5.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(1个分裂为2个).经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )
A.511个 B.512个 C.1 023个 D.1 024个
6.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,+∞)
7.数列{an}中,an=,则该数列前100项中的最大项与最小项分别是( )
A.a1,a50 B.a1,a44 C.a45,a44 D.a45,a50
8.数列{an}定义如下:a1=1,当n≥2时,an=,若an=,则n的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
9.数列{an}满足:a1=1,且对任意的m,n∈N*,都有am+n=am+an+mn,则+++…+=( )
A. B. C. D.
10.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an=( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n C.2+nln n D.1+n+ln n
11. 能力提升练
11.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
12.已知数列{an}满足an=(n∈N*),将数列{an}中的整数项按原来的顺序组成新数列{bn},则b2 019的末位数字为( )
A.8 B.2 C.3 D.7
二 、填空题
13.对于数列{an},定义数列{bn}满足:bn=an+1-an(n∈N*),且bn+1-bn=1(n∈N*),a3=1,a4=-1,则a1=________.
14.已知a1=2,an+1-an=2n+1(n∈N*),则an= .
15.数列-1,,-,,…的一个通项公式为________.
16.在数列{an}中,a1=1,a1+++…+=an(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=________.
三 、解答题
17.已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R,且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
18.已知数列{an}的通项公式是an=n2+kn+4.
(1)若k=-5,则数列中有多少项是负数?n为何值时,an有最小值?并求出最小值;
(2)对任意的n∈N*,都有an+1>an,求实数k的取值范围.
19.已知数列{an}满足a1=,且当n>1,n∈N*时,有,设bn=,n∈N*.
(1)求证:数列{bn}为等差数列.
(2)试问a1a2是否是数列{an}中的项?如果是,是第几项; 如果不是,请说明理由.
20.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.
参考答案
1.答案为:A;
解析:a1=1,a2=2×1-1=1,a3=2×1-1=1,a4=2×1-1=1,…,可知an=1(n∈N*),∴a1 000=1.
2.答案为: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.
3.答案为:D;
解析:
∵x1=1,x2=a(a≤1,a≠0),∴x3=|x2-x1|=|a-1|=1-a,∴x1+x2+x3=1+a+(1-a)=2,
又xn+3=xn对于任意的正整数n均成立,∴数列{xn}的周期为3,
∴数列{xn}的前2020项和S2020=S673×3+1=673×2+1=1347.故选D.
4.答案为:C;
5.答案为:B;
解析:3小时含9个20分钟,分裂9次后细菌个数为29=512.
6.答案为: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.
7.答案为:C;
8.答案为:C;
9.答案为:D;
解析:
∵a1=1,且对任意的m,n∈N*都有am+n=am+an+mn,∴an+1=an+n+1,即an+1-an=n+1,
用累加法可得an=a1+=,∴==2-,
∴+++…+=21-+-+…+-=,故选D.
10.答案为:A;
11.答案为: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.答案为:D;
解析:由an=(n∈N*),可得此数列为,,,,,,,,
,,,,,…,{an}中的整数项为,,,,,,…,∴数列{bn}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b2 019的末位数字为7.故选D.
二 、填空题
13.答案为:8;
解析:
由bn+1-bn=1知数列{bn}是公差为1的等差数列,又b3=a4-a3=-2,
所以b1=-4,b2=-3,b1+b2=(a2-a1)+(a3-a2)=a3-a1=-7,解得a1=8.
14.答案为:n2+1;
15.答案为:an=(-1)n
16.答案为:;
解析:由a1+++…+=an(n∈N*)知,当n≥2时,a1+++…+=an-1,
∴=an-an-1,即an=an-1,∴an=…=2a1=2,∴an=.
三 、解答题
17.解:
(1)∵an=1+(n∈N*,a∈R,且a≠0),
a=-7,∴an=1+(n∈N*).
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N*).
∴数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)an=1+=1+.
∵对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,结合函数f(x)=1+的单调性,
∴5<<6,∴-10<a<-8.
18.解:
19. (1)证明:当n>1,n∈N*时,
-2=2+-=4.
⇔bn-bn-1=4,且b1==5.∴{bn}是等差数列,且公差为4,首项为5.
(2)解:由(1)知bn=b1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1.∴an==,n∈N*.
∴a1=,a2=,∴a1a2=.令an==,∴n=11.
即a1a2=a11,∴a1a2是数列{an}中的项,是第11项.
20.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).