2022版新教材高考数学一轮复习课时质量评价32数列的概念与简单表示法含解析新人教A版
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1.数列{an}中,an+1=2an+1,a1=1,则a6=( )
A.32 B.62 C.63 D.64
C 解析:数列{an}中,an+1=2an+1,故an+1+1=2(an+1).
因为a1=1,故a1+1=2≠0,故an+1≠0,所以eq \f(an+1+1,an+1)=2,所以{an+1}为等比数列,公比为2,首项为2.所以an+1=2n,即an=2n-1,故a6=63.
2.(2020·武邑模拟)大衍数列来源于我国古代文献《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.已知该数列前10项是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则大衍数列中奇数项的通项公式为( )
A.eq \f(n2-n,2)B.eq \f(n2-1,2)
C.eq \f(n-12,2)D.eq \f(n2,2)
B 解析:取特殊值代入即可求解结论.因为第一项为0,故D错;第三项为4,故A,C错.故选B.
3.已知数列{an}的前n项和Sn满足SnS1=Sn+1(n∈N*),且a1=2,那么a7=( )
A.128 B.16 C.32 D.64
D 解析:因为数列{an}的前n项和Sn满足SnS1=Sn+1(n∈N*),a1=2,
所以Sn+1=2Sn,即eq \f(Sn+1,Sn)=2,所以数列{Sn}是以2为公比,以2为首项的等比数列,所以Sn=2×2n-1=2n.
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1.
所以a7=26=64.
4.在数列{an}中,a1=2,eq \f(an+1,n+1)=eq \f(an,n)+lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,n))),则an等于( )
A.2+nln nB.2n+(n-1)ln n
C.2n+nln nD.1+n+nln n
C 解析:由题意得eq \f(an+1,n+1)-eq \f(an,n)=ln(n+1)-ln n,n分别用1,2,3,…,(n-1)取代,累加得eq \f(an,n)-eq \f(a1,1)=ln n-ln 1=ln n,eq \f(an,n)=2+ln n,所以an=2n+nln n.
5.已知正项数列{an}单调递增,则使得不等式(1-λai)2<1对任意ai(i=1,2,…,k)都成立的λ的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,a1)))B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,a1)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,ak)))D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,ak)))
D 解析:由(1-λai)2<1,得-1<1-λai<1,即0<λai<2,因为ai>0,所以0<λ<eq \f(2,ai),
因为数列{an}单调递增,所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(2,an)))单调递减,
所以对任意i=1,2,…,k,有eq \f(2,ak)≤eq \f(2,ai),
所以λ的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,ak))).
6.在数列{an}中,a1=1,对于所有的n≥2,n∈N*,都有a1·a2·a3·…·an=n2,则a3+a5=________.
eq \f(61,16) 解析:由题意可知,a1·a2·a3·…·an-1=(n-1)2,所以an=eq \f(n2,n-12)(n≥2),所以a3+a5=eq \f(32,22)+eq \f(52,42)=eq \f(61,16).
7.定义:称eq \f(n,P1+P2+…+Pn)为n个正数P1,P2,…,Pn的“均倒数”.若数列{an}的前n项的“均倒数”为eq \f(1,2n-1),则数列{an}的通项公式为________.
an=4n-3 解析:因为eq \f(n,a1+a2+…+an)=eq \f(1,2n-1),
所以eq \f(a1+a2+…+an,n)=2n-1.
所以a1+a2+…+an=(2n-1)n,
所以a1+a2+…+an-1=(2n-3)(n-1)(n≥2).
当n≥2时,an=(2n-1)n-(2n-3)(n-1)=4n-3,
a1=1也适合此等式,所以an=4n-3.
8.(2020·绵阳考前模拟)在数列{an}中,已知a1=1,n2an-Sn=n2an-1-Sn-1(n≥2,n∈N*),记bn=eq \f(an,n2),Tn为数列{bn}的前n项和,则T2 021=________.
eq \f(2 021,1 011) 解析:由n2an-Sn=n2an-1-Sn-1(n≥2,n∈N*),得n2an-(Sn-Sn-1)=n2an-1,
所以(n2-1)an=n2an-1,所以eq \f(an,n)=eq \f(an-1,n-1)×eq \f(n,n+1).
令cn=eq \f(an,n),则cn=cn-1×eq \f(n,n+1),所以eq \f(cn,cn-1)=eq \f(n,n+1).
由累乘法得eq \f(cn,c1)=eq \f(2,n+1),
所以cn=eq \f(2,n+1),所以eq \f(an,n)=eq \f(2,n+1),所以an=eq \f(2n,n+1),
所以bn=eq \f(an,n2)=eq \f(2,nn+1)=2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,n)-\f(1,n+1))),
所以T2 021=
2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)+\f(1,2)-\f(1,3)+…+\f(1,2 021)-\f(1,2 022)))
=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2 022)))=eq \f(2 021,1 011).
B组 新高考培优练
9.(多选题)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项可能是( )
A.an=(-1)n-1+1B.an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n为奇数,,0,n为偶数))
C.an=2sin eq \f(nπ,2)D.an=cs(n-1)π+1
ABD 解析:对n=1,2,3,4进行验证,an=2sin eq \f(nπ,2) 不合题意.故选ABD.
10.(多选题)已知数列{an}满足eq \f(1,2)a1+eq \f(1,22)a2+eq \f(1,23)a3+…+eq \f(1,2n)an=2n+5,则下列数字在数列{an}中的是( )
A.14 B.18 C.20 D.32
AD 解析:由题意知,数列{an}满足eq \f(1,2)a1+eq \f(1,22)a2+eq \f(1,23)a3+…+eq \f(1,2n)an=2n+5,则eq \f(1,2)a1+eq \f(1,22)a2+eq \f(1,23)a3+…+eq \f(1,2n-1)an-1=2(n-1)+5,n>1,
两式相减得,eq \f(an,2n)=2n+5-2(n-1)-5=2,
所以an=2n+1,n>1,n∈N*.
当n=1时,eq \f(a1,2)=7,所以a1=14,不满足上式.
综上可知,数列{an}的通项公式为an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(14,n=1,,2n+1,n≥2.))
11.已知数列{an}满足a1=1,a2=4,an+2+2an=3an+1(n∈N*),则数列{an+1-an}的通项公式an=________,数列{an}的通项公式an=________.
3×2n-1 3×2n-1-2 解析:由an+2+2an-3an+1=0,
得an+2-an+1=2(an+1-an),
所以数列{an+1-an}是以a2-a1=3为首项,2为公比的等比数列,所以an+1-an=3×2n-1,
所以当n≥2时,an-an-1=3×2n-2,…,a3-a2=3×2,a2-a1=3,
将以上各式累加,得
an-a1=3×2n-2+…+3×2+3=3(2n-1-1),
所以an=3×2n-1-2(当n=1时,也满足).
12.已知数列{an}中,an=1+eq \f(1,a+2n-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.
解:(1)因为an=1+eq \f(1,a+2n-1)(n∈N*,a∈R且a≠0),
又a=-7,所以an=1+eq \f(1,2n-9)(n∈N*).
结合函数f (x)=1+eq \f(1,2x-9)的单调性,
可知1>a1>a2>a3>a4,
a5>a6>a7>…>an>1(n∈N*).
所以数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)an=1+eq \f(1,a+2n-1)=1+eq \f(\f(1,2),n-\f(2-a,2)),
已知对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,
结合函数f (x)=1+eq \f(\f(1,2),x-\f(2-a,2))的单调性,
可知5<eq \f(2-a,2)<6,得-10<a<-8.
所以a的取值范围是(-10,-8).
13.已知数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λaeq \\al(2,n),若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
解:(1)因为2Sn=(n+1)an,
所以2Sn+1=(n+2)an+1,
所以2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an.
即nan+1=(n+1)an,所以eq \f(an+1,n+1)=eq \f(an,n),
所以eq \f(an,n)=eq \f(an-1,n-1)=…=eq \f(a1,1)=1,
所以an=n(n∈N*).
(2)bn=3n-λn2.
bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)
=2·3n-λ(2n+1).
因为数列{bn}为递增数列,
所以2·3n-λ(2n+1)>0,即λ
即eq \f(cn+1,cn)=eq \f(2·3n+1,2n+3)·eq \f(2n+1,2·3n)=eq \f(6n+3,2n+3)>1.
所以数列{cn}为递增数列,所以λ
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