2023届高考数学二轮复习专题五数列_第26练数列的通项与求和作业含答案
展开一、选择题(共12小题)
1. 已知数列 11×2,12×3,13×4,⋯,1n×n+1,⋯,下列各数中是此数列中的项的是
A. 135B. 148C. 154D. 156
2. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn 满足 Sn+Sm=Sn+m,其中 m,n 为正整数,且 a1=1,那么 a10 等于
A. 1B. 9C. 10D. 55
3. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=an2+bna,b∈R,且 S25=100,则 a12+a14 等于
A. 16B. 8C. 4D. 不确定
4. 在数列 an 中,a1=1,a2=2,an+2-an=1+-1n,那么 S100 的值为
A. 2500B. 2600C. 2700D. 2800
5. 已知数列 an 的通项公式为 an=pn+qn(p,q 为常数),且 a2=32,a4=32,则 a8=
A. 54B. 94C. 34D. 2
6. 已知数列 2015,2016,1,-2015,-2016,⋯,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前 2016 项和 S2016 等于
A. 2008B. 2010C. 1D. 0
7. 在数列 an 中,a1=2,an+1=an+lg1+1n,则 an=
A. 2+lgnB. 2+n-1lgn
C. 2+nlgnD. 1+n+lgn
8. 已知数列 an 的通项公式为 an=32n-11,前 n 项和为 Sn,下列关于 an 及 Sn 的叙述中正确的是
A. an 与 Sn 都有最大值B. an 与 Sn 都没有最大值
C. an 与 Sn 都有最小值D. an 与 Sn 都没有最小值
9. 已知在数列 an 中,a1=1,nan=a1+2a2+3a3+⋯+n-1an-1n≥2,则 a2016=
A. 2200863B. 2200963C. 2201063D. 2201163
10. 无穷等差数列 an 中,a1=1,公差 d>0.若方程 aix2+2ai+1x+ai+2=0i=1,2,⋯ 中不为 -1 的根记为 αi,且
fn=α1+1α2+1+α2+1α3+1+⋯+αn+1αn+1+1,则下列不等式中正确的是
A. fn>2dB. fn<2dC. fn<4dD. fn>4d
11. 已知数列 an 的通项公式 an=ncsnπ2,其前 n 项和为 Sn,则 S2016 等于
A. 1008B. 2012C. 503D. 0
12. 曲线 y=x 上的点 Pii=1,2,⋯ 与 x 轴正半轴上的点 Qi 及原点 O 构成一系列正三角形 PiQi-1Qi(记 Q0 为坐标原点 O),记 an=QnQn-1,则数列 an 的前 10 项和为
A. 1103B. 1107C. 1109D. 11013
二、填空题(共4小题)
13. 若数列 an 满足 a1=1,an+1=an+2n,则 an= .
14. 设 Sn 是等差数列 an 的前 n 项和,已知 13S3 与 14S4 的等比中项为 15S5,13S3 与 14S4 的等差中项为 1,若数列 an 中的项 a1,a3,ak,⋯ 恰好构成等比数列 bn,则数列 bn 的通项公式为 .
15. 设 Sn 为数列 an 的前 n 项和,Sn=-1nan-12n,n∈N*,则 S1+S2+⋯+S100= .
16. 已知数列 2,5,22,11,⋯,则 25 是该数列的第 项.
答案
1. D【解析】由已知得通项公式 an=1n×n+1,只有 156=17×8 符合通项公式.
2. A【解析】因为 Sn+Sm=Sn+m,a1=1,所以 S1=1.可令 m=1,得 Sn+1=Sn+1,所以 Sn+1-Sn=1,即当 n≥1 时,an+1=1,所以 a10=1.
3. B【解析】由数列 an 的前 n 项和 Sn=an2+bna,b∈R,可得数列 an 是等差数列,S25=a1+a25×252=100,解得 a1+a25=8,所以 a12+a14=a1+a25=8.
4. B【解析】当 n 为奇数时,an+2-an=0⇒an=1,当 n 为偶数时,an+2-an=2⇒an=n,故 an=1,n为奇数n,n为偶数 ,
于是 S100=50+2+100×502=2600.
5. B
【解析】由题意知 2p+q2=32,4p+p4=32, 解得 p=14,q=2,
所以数列 an 的通项公式 an=n4+2n,
所以 a8=8×14+28=94.
6. D【解析】由已知得 an=an-1+an+1n≥2,所以 an+1=an-an-1,故数列的前 8 项依次为 2015,2016,1,-2015,-2016,-1,2015,2016.由此可知数列为周期数列,且周期为 6,S6=0.因为 2016=6×336,所以 S2016=0.
7. A【解析】由 an+1=an+lg1+1n 得 an+1-an=lg1+1n=lgn+1n,
那么
an=a1+a2-a1+⋯+an-an-1=2+lg2+lg32+⋯+lgnn-1=2+lg2×32×⋯×nn-1=2+lgn.
8. C【解析】解法一:因为 an=32n-11,所以当 n=1,2,3,4,5 时,an<0;当 n≥6 时,an>0.故 Sn 有最小值,且为 S5,没有最大值.由 an=32n-11 知,当 n=1,2,3,4,5 时,an<0,且此时数列单调递减,当 n≥6 时,an>0,且此时数列单调递减,所以 an 的最小值为 a5,最大值为 a6.
解法二:画出函数 y=32x-11 的图象,点 n,an 为函数 y=32x-11 图象上的一群孤立点,112,0 为函数图象的对称中心,故 S5 最小,a5 最小,a6 最大.
9. B【解析】因为 nan=a1+2a2+⋯+n-1an-1n≥2,
所以 n-1an-1=a1+2a2+3a3+⋯+n-2an-2n≥3.
两式相减,得 nan-n-1an-1=n-1an-1n≥3,
即 nan=2n-1an-1.
所以 anan-1=2×n-1nn≥3.
易知 a2=12,
故
a2016=a1×a2a1×a3a2×⋯×a2016a2015=22014×12×23×⋯×20152016=220142016=2200963.
10. C
【解析】因为 an 为等差数列,
所以 ai+ai+2=2ai+1,
所以 ai-2ai+1+ai+2=0,又 aix2+2ai+1x+ai+2=0i=1,2,⋯,
所以 x=-1 是所有这些方程的公共根,
因为 αi 和 -1 是方程 aix2+2ai+1x+ai+2=0 的两个不同的根,
所以 αi⋅-1=ai+2ai,
所以 αi=-ai+2ai,αi+1=1-ai+2ai=-2dai,
所以 αi+1αi+1+1=4d2aiai+1=4d1ai-1ai+1,
所以
α1+1⋅α2+1+α2+1α3+1+⋯+αn+1αn+1+1=4d1a1-1a2+1a2-1a3+⋯+1an-1an+1=4d1a1-1an+1<4d⋅1a1=4d.
11. A【解析】因为 an=ncsnπ2,
所以 a1=0,a2=-2,a3=0,a4=4,a5=0,a6=-6,a7=0,a8=8,⋯.
由此易知 a4n-2=-4n-2,a4n=4n,
且 a1+a2+a3+a4=-2+4=2,a5+a6+a7+a8=-6+8=2,⋯,
a4n-3+a4n-2+a4n-1+a4n=-4n-2+4n=2.
又 2016=4×504,所以 a1+a2+⋯+a2016=2×504=1008.
12. A【解析】设 P1t12,t1t1>0,得 kOP1=1t1=tanπ3,
即 t1=33,则 P113,33,从而 a1=Q1Q0=OP1=23.设 Pntn2,tn,得直线 PnQn-1 的方程为 y-tn=3x-tn2,
得 Qn-1tn2-tn3,0,直线 PnQn 的方程为 y-tn=-3x-tn2,
得 Qntn2+tn3,0,所以 Qn-1tn-12+tn-13,0,
得 tn2-tn3=tn-12+tn-13,由 tn>0,
得 tn-tn-1=13,
得 tn=t1+13n-1=33n,Qn13nn+1,0,Qn-113nn-1,0,于是 an=QnQn-1=23n,故 S10=1023+2032=1103.
13. 2n-1
【解析】由已知 an+1-an=2n,得 a2-a1=2,a3-a2=22,a4-a3=23,⋯,an-an-1=2n-1.
以上 n-1 个式子两边分别相加,得 an-a1=2+22+23+⋯+2n-1=21-2n-11-2=2n-2,
所以 an=2n-2+a1=2n-1.
14. bn=1
【解析】设 Sn=an2+bna,b∈R,
由于 13S3 与 14S4 的等比中项为 15S5,13S3 与 14S4 的等差中项为 1,
因此 3a+b4a+b=5a+b2,3a+b+4a+b=2⇒a=0,b=1, 或 a=-65,b=265.
①当 a=0,b=1 时,an=1,此时 bn=1;
②当 a=-65,b=265 时,an=-125n+325,
此时不存在数列 an 中的项 a1,a3,ak,⋯ 构成等比数列.
综上,bn=1.
15. 1312100-1
【解析】因为 an=Sn-Sn-1=-1nan-12n--1n-1an-1+12n-1,
所以 an=-1nan--1n-1an-1+12n.
当 n 为偶数时,an-1=-12n,
当 n 为奇数时,2an+an-1=12n,从而可得 a1=-122,a3=-124,a5=-126,a7=-128,a2=122,a4=124,a6=126,a8=128.
所以 a2-a1=12,a4-a3=123,a6-a5=125,⋯,
所以
S1+S2+⋯+S100=a2-a1+a4-a3+⋯+a100-a99-12+122+123+⋯+12100=12+123+⋯+1299-12+122+⋯+12100=1312100-1.
16. 7
【解析】因为 a1=2,a2=5,a3=8,a4=11,⋯,
所以 an=3n-1.由 3n-1=25 得 3n-1=20,解得 n=7,
所以 25 是该数列的第 7 项.
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