2020版高考数学一轮复习课后限时集训28《数列的概念与简单表示法》文数(含解析)北师大版 试卷
展开课后限时集训(二十八)
(建议用时:60分钟)
A组 基础达标
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
[答案] D
2.设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2(an-1),则an=( )
A.2n B.2n-1
C.2n D.2n-1
C [当n=1时,a1=S1=2(a1-1),可得a1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,所以an=2an-1,所以数列{an}为等比数列,公比为2,首项为2,所以an=2n.]
3.数列{an}中,a1=1,对于所有的n≥2,n∈N*,都有a1·a2·a3·…·an=n2,则a3+a5=( )
A. B.
C. D.
A [由题意知a1·a2=4,a1·a2·a3=9,a1a2a3a4=16,a1a2a3a4a5=25,则a3=,a5=,则a3+a5=,故选A.]
4.已知数列{an}满足a1=0,an+1=an+2n-1,则数列{an}的一个通项公式为( )
A.an=n-1 B.an=(n-1)2
C.an=(n-1)3 D.an=(n-1)4
B [由题意知an-an-1=2n-3(n≥2),
则an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=(2n-3)+(2n-5)+…+3+1
==(n-1)2.故选B.]
5.若数列{an}满足a1=,an=1-(n≥2,且n∈N*),则a2 018等于( )
A.-1 B.
C.1 D.2
A [a1=,a2=1-=-1,a3=1-=2,a4=1-=,….
因此数列{an}是以3为周期的数列.
从而a2 018=a2=-1,故选A.]
二、填空题
6.若数列{an}的前n项和Sn=n2-n,则数列{an}的通项公式an=________.
n-1 [当n=1时,a1=S1=.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-n-(n-1)2-(n-1)=-1.
又a1=适合上式,则an=n-1.]
7.在数列{an}中,a1=1,an=an-1(n≥2),则数列{an}的通项公式an=________.
[由an=an-1得=,
∴an=××…××a1
=××…××1=.
当n=1时,a1=1适合上式.
故an=.]
8.(2019·合肥模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,Sn+1=2Sn-1(n∈N*),则a10=________.
256 [因为a1=2,Sn+1=2Sn-1,所以Sn+1-1=2(Sn-1),所以{Sn-1}是等比数列,且公比为2,所以Sn-1=2n-1,所以Sn=2n-1+1,所以a10=S10-S9=29-28=256.]
三、解答题
9.已知数列{an}的前n项和为Sn.
(1)若Sn=(-1)n+1·n,求a5+a6及an;
(2)若Sn=3n+2n+1,求an.
[解] (1)因为a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2,
当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1)=(-1)n+1·[n+(n-1)]=(-1)n+1·(2n-1),
又a1也适合此式,所以an=(-1)n+1·(2n-1).
(2)因为当n=1时,a1=S1=6,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]=2×3n-1+2.
由于a1不适合此式,所以an=
10.已知Sn为正项数列{an} 的前n项和,且满足Sn=a+an(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3,a4的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
[解] (1)由Sn=a+an(n∈N*),
可得a1=a+a1,解得a1=1;
S2=a1+a2=a+a2,
解得a2=2;
同理a3=3,a4=4.
(2)Sn=a+an,①
当n≥2时,Sn-1=a+an-1,②
①-②得(an-an-1-1)(an+an-1)=0.
由于an+an-1≠0,所以an-an-1=1,
又由(1)知a1=1,
故数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,故an=n.
B组 能力提升
1.已知各项都为正数的数列{an}满足a-an+1an-2a=0,且a1=2,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=2n-1 B.an=3n-1
C.an=2n D.an=3n
C [∵a-an+1an-2a=0,
∴(an+1+an)(an+1-2an)=0.
∵数列{an}的各项均为正数,∴an+1+an>0,
∴an+1-2an=0,
即an+1=2an(n∈N*),
∴数列{an}是以2为公比的等比数列.
∵a1=2,∴an=2n.]
2.已知正项数列{an}中,++…+=,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=n B.an=n2
C.an= D.an=
B [∵++…+=,
∴++…+=(n≥2),
两式相减得=-=n(n≥2),∴an=n2(n≥2),①
又当n=1时,==1,a1=1,适合①式,∴an=n2,n∈N*.故选B.]
3.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=3Sn,则an=__________.
[由an+1=3Sn,得an=3Sn-1(n≥2),
两式相减可得an+1-an=3Sn-3Sn-1=3an(n≥2),
∴an+1=4an(n≥2).
∵a1=1,a2=3S1=3≠4a1,
∴数列{an}是从第二项开始的等比数列,
∴an=a2qn-2=3×4n-2(n≥2).
故an=]
4.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)对于n∈N*,都有an+1>an,求实数k的取值范围.
[解] (1)由n2-5n+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a2,a3.
因为an=n2-5n+4=2-,
由二次函数性质,得当n=2或n=3时,an有最小值,其最小值为a2=a3=-2.
(2)由an+1>an知该数列是一个递增数列,
又因为通项公式an=n2+kn+4,可以看作是关于n的二次函数,考虑到n∈N*,所以-<,即得k>-3.
所以实数k的取值范围为(-3,+∞).