2024年新高考数学一轮复习题型归类与强化测试专题36数列的概念与表示(学生版)
展开【考纲要求】
1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).
2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.
【考点预测】
1.数列的定义
按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2.数列的分类
3.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
4.数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
【常用结论】
1.若数列{an}的前n项和为Sn,通项公式为an,则an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2.))
2.在数列{an}中,若an最大,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≥an-1,,an≥an+1.))若an最小,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≤an-1,,an≤an+1.))
【方法技巧】
1.已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2,))转化为关于an的关系式,再求通项公式.
2.Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
3.形如an+1=an+f(n)的递推关系式利用累加法求和,特别注意能消去多少项,保留多少项.
4.形如an+1=an·f(n)的递推关系式可化为eq \f(an+1,an)=f(n)的形式,可用累乘法,也可用an=eq \f(an,an-1)·eq \f(an-1,an-2)·…·eq \f(a2,a1)·a1代入求出通项.
5.形如an+1=pan+q的递推关系式可以化为(an+1+x)=p(an+x)的形式,构成新的等比数列,求出通项公式,求变量x是关键.
6.形如an+1=eq \f(Aan,Ban+C)(A,B,C为常数)的数列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列求解.
7.解决数列周期性问题,根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求出有关项的值或前n项和.
8.求数列最大项与最小项的常用方法
(1)函数法:利用相关的函数求最值.若借助通项的表达式观察出单调性,直接确定最大(小)项,否则,利用作差法.
(2)利用eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≥an-1,,an≥an+1))(n≥2)确定最大项,利用eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an≤an-1,,an≤an+1))(n≥2)确定最小项.
二、【题型归类】
【题型一】由an与Sn的关系求通项
【典例1】(多选)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则下列结论正确的是( )
A.an=eq \f(1,n(n-1))
B.an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-1,n=1,,\f(1,n(n-1)),n≥2))
C.Sn=-eq \f(1,n)
D.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Sn)))是等差数列
【典例2】已知数列{an}中,Sn是其前n项和,且Sn=2an+1,则数列的通项公式an=________.
【典例3】设数列{an}的前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,满足Tn=2Sn-n2,n∈N+.
①求a1的值;
②求数列{an}的通项公式.
【题型二】累加法
【典例1】在数列{an}中,a1=2,an+1=an+lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,n))),则an等于( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
【典例2】在数列{an}中,a1=3,an+1=an+eq \f(1,nn+1),则通项公式an=________.
【题型三】累乘法
【典例1】已知数列{an}的前n项和为Sn,其首项a1=1,且满足3Sn=(n+2)an,则an=______.
【典例2】已知a1=2,an+1=2nan,则数列{an}的通项公式an=________.
【题型四】数列的单调性
【典例1】已知数列{an}的通项公式为an=eq \f(3n+k,2n),若数列{an}为递减数列,则实数k的取值范围为( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,+∞)
【典例2】等差数列{an}的公差d<0,且aeq \\al(2,1)=aeq \\al(2,11),则数列{an}的前n项和Sn取得最大值时的项数n的值为( )
A.5 B.6
C.5或6 D.6或7
【题型五】数列的周期性
【典例1】若数列{an}满足a1=2,an+1=eq \f(1+an,1-an),则a2 022的值为( )
A.2 B.-3
C.-eq \f(1,2) D.eq \f(1,3)
【典例2】已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an·an+2=an+1(n∈N+),则a2 020的值为( )
A.2 B.1
C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,4)
三、【培优训练】
【训练一】已知各项均为正数的数列{an}满足an+1-an=2n,a1=13,则eq \f(an,n)取最小值时,n=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【训练二】(多选)若数列{an}满足a1=1,a2=3,anan-2=an-1(n≥3),记数列{an}的前n项积为Tn,则下列说法正确的有( )
A.Tn无最大值 B.an有最大值
C.T2 023=1 D.a2 023=1
【训练三】设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=(-1)nan+eq \f(1,2n),则S1+S3+S5等于( )
A.0 B.eq \f(17,64) C.eq \f(5,64) D.eq \f(21,64)
【训练四】意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥3,n∈N*),此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{an},则数列{an}的前2 020项的和为( )
A.672 B.673
C.1 347 D.2 020
【训练五】若数列{an}满足:对于任意正整数n,{an+1-an}为单调递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的有( )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an=eq \r(n) D.an=lneq \f(n,n+1)
【训练六】设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N*.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
四、【强化测试】
【单选题】
1. 数列3,6,12,21,x,48,…中的x=( )
A.29 B.33
C.34 D.28
2. 已知数列{an}满足:∀m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=eq \f(1,2),那么a5=( )
A.eq \f(1,32) B.eq \f(1,16) C.eq \f(1,4) D.eq \f(1,2)
3. 在数列{an}中,“|an+1|>an”是“数列{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4. 已知递增数列{an},an≥0,a1=0.对于任意的正整数n,不等式t2-aeq \\al(2,n)-3t-3an≤0恒成立,则正数t的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.6
5. 数列{an}满足a1=1,对任意n∈N*,都有an+1=1+an+n,则eq \f(1,a1)+eq \f(1,a2)+…+eq \f(1,a99)=( )
A.eq \f(99,98) B.2
C.eq \f(99,50) D.eq \f(99,100)
6. 已知数列{an}满足eq \f(an+1-an,n)=2,a1=20,则eq \f(an,n)的最小值为( )
A.4eq \r(5) B.4eq \r(5)-1
C.8 D.9
7. 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
8. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an,则数列{an}的通项公式为( )
A.(2n+1)2-1 B.(2n+1)2
C.8n2 D.(n+1)3
【多选题】
9. 下列四个命题中,正确的有( )
A.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(n+1,n)))的第k项为1+eq \f(1,k)
B.已知数列{an}的通项公式为an=n2-n-50,n∈N*,则-8是该数列的第7项
C.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=2n-1
D.数列{an}的通项公式为an=eq \f(n,n+1),n∈N*,则数列{an}是递增数列
10. 若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(a∈N*),其中是“差递减数列”的有( )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an=eq \r(n) D.an=lneq \f(n,n+1)
11. 已知数列{an}的通项公式为an=eq \f(9n2-9n+2,9n2-1)(n∈N*),则下列结论正确的是( )
A.这个数列的第10项为eq \f(27,31)
B.eq \f(97,100)是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4),1))内
D.数列{an}是单调递减数列
12. 对于数列{an},若存在数列{bn}满足bn=an-eq \f(1,an)(n∈N*),则称数列{bn}是{an}的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是( )
A.若数列{an}是单增数列,则其“倒差数列”不一定是单增数列
B.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最大值
C.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最小值
D.若an=1-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))n,则其“倒差数列”有最大值
【填空题】
13. 已知数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,且满足2an+1+Sn=2(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=________.
14. 已知数列{an}的通项公式an=eq \f(63,2n),若a1·a2·…·an≤a1·a2·…·ak对n∈N*恒成立,则正整数k的值为________.
15. 设数列{an}的前n项和为Sn,且∀n∈N*,an+1>an,Sn≥S6.请写出一个满足条件的数列{an}的通项公式an=________.
16. 已知数列{an}的通项公式为an=eq \f(9n(n+1),10n),则数列中的最大项为________.
【解答题】
17. 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.
18. 已知数列{an}满足a1=3,an+1=4an+3.
(1)写出该数列的前4项,并归纳出数列{an}的通项公式;
(2)证明:eq \f(an+1+1,an+1)=4.
19. 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.
20. 已知数列{an}的前n项和为Sn,求数列{an}的通项公式.
(1)Sn=2n-1,n∈N*;
(2)Sn=2n2+n+3,n∈N*.
21. 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.
22. 已知数列{an}中,an=1+eq \f(1,a+2(n-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.分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项间的大小关系
递增数列
an+1>an
其中n∈N*
递减数列
an+1<an
常数列
an+1=an
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
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