2021高考数学(理)大一轮复习习题:第六章 数列 课时达标检测(二十九) 数列的概念与简单表示 word版含答案
展开1.数列1,eq \f(2,3),eq \f(3,5),eq \f(4,7),eq \f(5,9),…的一个通项公式an=( )
A.eq \f(n,2n+1) B.eq \f(n,2n-1)
C.eq \f(n,2n-3) D.eq \f(n,2n+3)
解析:选B 由已知得,数列可写成eq \f(1,1),eq \f(2,3),eq \f(3,5),…,故该数列的一个通项公式为eq \f(n,2n-1).
2.设数列{an}的前n项和Sn=n2+n,则a4的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
解析:选C a4=S4-S3=20-12=8.
3.已知数列{an}满足a1=1,an+1an=2n(n∈N*),则a10=( )
A.64 B.32 C.16 D.8
解析:选B ∵an+1an=2n,∴an+2an+1=2n+1,两式相除得eq \f(an+2,an)=2.又a1a2=2,a1=1,∴a2=2.
则eq \f(a10,a8)·eq \f(a8,a6)·eq \f(a6,a4)·eq \f(a4,a2)=24,即a10=25=32.
4.在数列{an}中,a1=1,anan-1=an-1+(-1)n(n≥2,n∈N*),则eq \f(a3,a5)的值是( )
A.eq \f(15,16) B.eq \f(15,8) C.eq \f(3,4) D.eq \f(3,8)
解析:选C 由已知得a2=1+(-1)2=2,∴2a3=2+(-1)3,a3=eq \f(1,2),∴eq \f(1,2)a4=eq \f(1,2)+(-1)4,a4=3,∴3a5=3+(-1)5,∴a5=eq \f(2,3),∴eq \f(a3,a5)=eq \f(1,2)×eq \f(3,2)=eq \f(3,4).
5.现定义an=5n+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)))n,其中n∈eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,10),\f(1,5),\f(1,2),1)),则an取最小值时,n的值为________.
解析:令5n=t>0,考虑函数y=t+eq \f(1,t),易知其在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且当t=1时,y的值最小,再考虑函数t=5x,当0
一、选择题
1.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2n,则a2+a18=( )
A.36 B.35 C.34 D.33
解析:选C 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-3;当n=1时,a1=S1=-1,所以an=2n-3(n∈N*),所以a2+a18=34.
2.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.eq \f(61,16) B.eq \f(25,9) C.eq \f(25,16) D.eq \f(31,15)
解析:选A 令n=2,3,4,5,分别求出a3=eq \f(9,4),a5=eq \f(25,16),∴a3+a5=eq \f(61,16).
3.在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.若a6=64,则a9等于( )
A.256 B.510
C.512 D.1 024
解析:选C 在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.∴a6=a3·a3=64,a3=8.
∴a9=a6·a3=64×8=512.
4.已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2.若ak·ak+1<0,则正整数k=( )
A.21 B.22
C.23 D.24
解析:选C 由3an+1=3an-2得an+1=an-eq \f(2,3),则{an}是等差数列,又a1=15,∴an=eq \f(47,3)-eq \f(2,3)n.∵ak·ak+1<0,∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(47,3)-\f(2,3)k))·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(45,3)-\f(2,3)k))<0,∴eq \f(45,2)
A.8 B.6
C.4 D.2
解析:选D 由题意得:a3=4,a4=8,a5=2,a6=6,a7=2,a8=2,a9=4,a10=8;所以数列中的项从第3项开始呈周期性出现,周期为6,故a2 015=a335×6+5=a5=2.
6.如果数列{an}满足a1=2,a2=1,且eq \f(an-1-an,an-1)=eq \f(an-an+1,an+1)(n≥2),则这个数列的第10项等于( )
A.eq \f(1,210) B.eq \f(1,29)
C.eq \f(1,5) D.eq \f(1,10)
解析:选C ∵eq \f(an-1-an,an-1)=eq \f(an-an+1,an+1),∴1-eq \f(an,an-1)=eq \f(an,an+1)-1,即eq \f(an,an-1)+eq \f(an,an+1)=2,∴eq \f(1,an-1)+eq \f(1,an+1)=eq \f(2,an),故eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)))是等差数列.又∵d=eq \f(1,a2)-eq \f(1,a1)=eq \f(1,2),∴eq \f(1,a10)=eq \f(1,2)+9×eq \f(1,2)=5,故a10=eq \f(1,5).
二、填空题
7.已知数列{an}中,a1=1,若an=2an-1+1(n≥2),则a5的值是________.
解析:∵an=2an-1+1,∴an+1=2(an-1+1),∴eq \f(an+1,an-1+1)=2,又a1=1,∴{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,即an+1=2×2n-1=2n,∴a5+1=25,即a5=31.
答案:31
8.在数列-1,0,eq \f(1,9),eq \f(1,8),…,eq \f(n-2,n2),…中,0.08是它的第________项.
解析:令eq \f(n-2,n2)=0.08,得2n2-25n+50=0,
即(2n-5)(n-10)=0.
解得n=10或n=eq \f(5,2)(舍去).即0.08是该数列的第10项.
答案:10
9.已知数列{an}满足:a1=1,an+1(an+2)=an(n∈N*),若bn+1=(n-p)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)+1)),b1=-p,且数列{bn}是单调递增数列,则实数p的取值范围为________.
解析:由题中条件,可得eq \f(1,an+1)=eq \f(2,an)+1,则eq \f(1,an+1)+1=2eq \f(1,an)+1,易知eq \f(1,a1)+1=2≠0,则eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)+1))是等比数列,所以eq \f(1,an)+1=2n,可得bn+1=2n(n-p),则bn=2n-1(n-1-p)(n∈N*),由数列{bn}是单调递增数列,得2n(n-p)>2n-1(n-1-p),则p
10.设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)aeq \\al(2,n+1)-naeq \\al(2,n)+an+1·an=0(n=1,2,3,…),则它的通项公式an=________.
解析:∵(n+1)aeq \\al(2,n+1)+an+1·an-naeq \\al(2,n)=0,
∴(an+1+an)=0,
又an+1+an>0,∴(n+1)an+1-nan=0,即eq \f(an+1,an)=eq \f(n,n+1),
∴eq \f(a2,a1)·eq \f(a3,a2)·eq \f(a4,a3)·eq \f(a5,a4)·…·eq \f(an,an-1)=eq \f(1,2)×eq \f(2,3)×eq \f(3,4)×eq \f(4,5)×…×eq \f(n-1,n),∵a1=1,∴an=eq \f(1,n).
答案:eq \f(1,n)
三、解答题
11.已知Sn为正项数列{an}的前n项和,且满足Sn=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)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=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)an(n∈N*),可得
a1=eq \f(1,2)aeq \\al(2,1)+eq \f(1,2)a1,解得a1=1;
S2=a1+a2=eq \f(1,2)aeq \\al(2,2)+eq \f(1,2)a2,解得a2=2;
同理,a3=3,a4=4.
(2)Sn=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n)+eq \f(1,2)an,①
当n≥2时,Sn-1=eq \f(1,2)aeq \\al(2,n-1)+eq \f(1,2)an-1,②
①-②,整理得(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.
12.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
所以数列中有两项是负数,即为a2,a3.
因为an=n2-5n+4=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(n-\f(5,2)))2-eq \f(9,4),
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)由对于n∈N*,都有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-eq \f(k,2)
所以实数k的取值范围为(-3,+∞).
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