高考复习《数列的概念》课时作业6.1
展开1.(2020·湖南长沙一模)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( )
A.an=(-1)n-1+1 B.an=eq \b\lc\{(\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
C 对n=1,2,3,4进行验证,知an=2sin eq \f(nπ,2)不合题意,故选C.
2.(2020·河南安阳模拟)已知数列:eq \f(1,1),eq \f(2,1),eq \f(1,2),eq \f(3,1),eq \f(2,2),eq \f(1,3),eq \f(4,1),eq \f(3,2),eq \f(2,3),eq \f(1,4),…,依它的前10项的规律,这个数列的第2 018项a2 018等于( )
A.eq \f(1,31) B.eq \f(1,63) C.64 D.eq \f(63,2)
D 观察数列:eq \f(1,1),eq \f(2,1),eq \f(1,2),eq \f(3,1),eq \f(2,2),eq \f(1,3),eq \f(4,1),eq \f(3,2),eq \f(2,3),eq \f(1,4),…,可将它分成k(k∈N*)组,即第1组有1项eq \f(1,1),第2组有2项eq \f(2,1),eq \f(1,2),第3组有3项eq \f(3,1),eq \f(2,2),eq \f(1,3),……,所以第k组有k项,各项的分子从k依次减小至1,分母从1依次增大到k,所以前k组共有eq \f(k(k+1),2)项,令2 018=eq \f(k(k+1),2)+m(k∈N*,1≤m≤k,m∈N*),可得k=63,m=2,∴该数列的第2 018项a2 018为第64组的第2项,故a2 018=eq \f(63,2),故选D.
3.(2020·黄冈质检)已知在正项数列{an}中,a1=1,a2=2,2aeq \\al(2,n)=aeq \\al(2,n+1)+aeq \\al(2,n-1)(n≥2),则a6等于( )
A.16 B.4 C.2eq \r(2) D.45
B 由题意得aeq \\al(2,n+1)-aeq \\al(2,n)=aeq \\al(2,n)-aeq \\al(2,n-1)=…=aeq \\al(2,2)-aeq \\al(2,1)=3,故{aeq \\al(2,n)}是以3为公差的等差数列,即aeq \\al(2,n)=3n-2.所以aeq \\al(2,6)=3×6-2=16.又an>0,所以a6=4.故选B.
4.(2020·江西重点中学盟校联考)在数列{an}中,a1=-eq \f(1,4),an=1-eq \f(1,an-1)(n≥2,n∈N*),则a2 019的值为( )
A.-eq \f(1,4) B.5 C.eq \f(4,5) D.eq \f(5,4)
C 在数列{an}中,a1=-eq \f(1,4),an=1-eq \f(1,an-1)(n≥2,n∈N*),所以a2=1-eq \f(1,-\f(1,4))=5,a3=1-eq \f(1,5)=eq \f(4,5),a4=1-eq \f(1,\f(4,5))=-eq \f(1,4),所以{an}是以3为周期的周期数列,所以a2 019=a673×3=a3=eq \f(4,5).
5.在数列{an}中,已知a1=1,an+1=2an+1,则其通项公式an=( )
A.2n-1 B.2n-1+1
C.2n-1 D.2(n-1)
A 法一 由an+1=2an+1,可求a2=3,a3=7,a4=15,…,验证可知an=2n-1.
法二 由题意知an+1+1=2(an+1),∴数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴an+1=2n,∴an=2n-1.
6.(2020·兰州重点高中联考)已知数列{an}的首项a1=35,且满足an-an-1=2n-1(n∈N*,n≥2),则eq \f(an,n)的最小值为( )
A.2eq \r(34) B.eq \f(59,5) C.eq \f(35,3) D.12
C 数列{an}的首项a1=35,且满足an-an-1=2n-1(n∈N*,n≥2),可得an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=34+(1+3+5+…+2n-1)=34+eq \f(1,2)n(1+2n-1)=34+n2(n≥2),当n=1时,a1=35符合上式,故an=34+n2(n∈N*),则eq \f(an,n)=n+eq \f(34,n)≥2eq \r(34),等号成立时n=eq \f(34,n),解得n=eq \r(34),n不为正整数,由于n为正整数,所以n=5时,5+eq \f(34,5)=eq \f(59,5);n=6时,6+eq \f(34,6)=eq \f(35,3)
解析 借助递推关系,由a8递推依次得到a7=eq \f(21,13),a6=eq \f(13,8),a5=eq \f(8,5).
答案 eq \f(8,5)
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,且an≠0(n∈N*),又anan+1=Sn,则a3-a1=________.
解析 因为anan+1=Sn,
所以令n=1得a1a2=S1=a1,即a2=1,
令n=2,得a2a3=S2=a1+a2,即a3=1+a1,
所以a3-a1=1.
答案 1
9.(2020·河北省级示范性高中联考)数列{an}满足a1=3,且对于任意的n∈N*都有an+1-an=n+2,则a39=________.
解析 因为an+1-an=n+2,所以a2-a1=3,a3-a2=4,a4-a3=5,……,an-an-1=n+1(n≥2),
上面(n-1)个式子左右两边分别相加
得an-a1=eq \f((n+4)(n-1),2)(n≥2),
即an=eq \f((n+1)(n+2),2)(n≥2),当n=1时,a1=3适合上式,所以an=eq \f((n+1)(n+2),2),n∈N*,所以a39=820.
答案 820
10.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=eq \f(n+2,3)an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解 (1)由S2=eq \f(4,3)a2得3(a1+a2)=4a2,解得a2=3a1=3.
由S3=eq \f(5,3)a3得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=eq \f(3,2)(a1+a2)=6.
(2)由题设知a1=1.
当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=eq \f(n+2,3)an-eq \f(n+1,3)an-1,
整理得an=eq \f(n+1,n-1)an-1.
于是a1=1,a2=eq \f(3,1)a1,a3=eq \f(4,2)a2,……
an-1=eq \f(n,n-2)an-2,an=eq \f(n+1,n-1)an-1.
将以上n个等式两端分别相乘,整理得an=eq \f(n(n+1),2).
显然,当n=1时也满足上式.
综上可知,{an}的通项公式an=eq \f(n(n+1),2).
11.已知数列{an}的各项均为正数,记数列{an}的前n项和为Sn,数列{aeq \\al(2,n)}的前n项和为Tn,且3Tn=Seq \\al(2,n)+2Sn,n∈N*.
(1)求a1的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
解 (1)由3T1=Seq \\al(2,1)+2S1,得3aeq \\al(2,1)=aeq \\al(2,1)+2a1,即aeq \\al(2,1)-a1=0.
因为a1>0,所以a1=1.
(2)因为3Tn=Seq \\al(2,n)+2Sn,①
所以3Tn+1=Seq \\al(2,n+1)+2Sn+1,②
②-①,得3aeq \\al(2,n+1)=Seq \\al(2,n+1)-Seq \\al(2,n)+2an+1.
因为an+1>0,所以3an+1=Sn+1+Sn+2,③
所以3an+2=Sn+2+Sn+1+2,④
④-③,得3an+2-3an+1=an+2+an+1,即an+2=2an+1,
所以当n≥2时,eq \f(an+1,an)=2.
又由3T2=Seq \\al(2,2)+2S2,得3(1+aeq \\al(2,2))=(1+a2)2+2(1+a2),
即aeq \\al(2,2)-2a2=0.因为a2>0,所以a2=2,所以eq \f(a2,a1)=2,所以对n∈N*,都有eq \f(an+1,an)=2成立,所以数列{an}的通项公式为an=2n-1,n∈N*.
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12.(2020·江西师大附中、鹰潭一中联考)定义:在数列{an}中,若满足eq \f(an+2,an+1)-eq \f(an+1,an)=d(n∈N*,d为常数),称{an}为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{an}中,a1=a2=1,a3=3,则eq \f(a2 015,a2 013)等于( )
A.4×2 0152-1 B.4×2 0142-1
C.4×2 0132-1 D.4×2 0132
C 由题知eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an+1,an)))是首项为1,公差为2的等差数列,则eq \f(an+1,an)=2n-1,所以an=eq \f(an,an-1)×eq \f(a n-1,a n-2)×…×eq \f(a2,a1)×a1=(2n-3)×(2n-5)×…×1.
所以eq \f(a2 015,a2 013)=eq \f((2×2 015-3)(2×2 015-5)×…×1,(2×2 013-3)(2×2 013-5)×…×1)
=4 027×4 025=(4 026+1)(4 026-1)
=4 0262-1=4×2 0132-1.
13.(2020·邵东月考)已知数列{an}的通项为an=2n+3(n∈N*),数列{bn}的前n项和为Sn=eq \f(3n2+7n,2)(n∈N*),若这两个数列的公共项顺次构成一个新数列{cn},则满足cn<2 020的n的最大整数值为( )
A.338 B.337 C.336 D.335
C 对于{bn},当n=1时,b1=S1=5,当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=eq \f(3n2+7n,2)-eq \f(3(n-1)2+7(n-1),2)=3n+2,它和数列{an}的公共项构成的新数列{cn}是首项为5,公差为6的等差数列,则cn=6n-1,令cn<2 020,可得n<336eq \f(5,6),因为n∈N*,所以n的最大值为336.
14.(2020·合肥联考)已知数列{an},a1=2,Sn为数列{an}的前n项和,且对任意n≥2,都有eq \f(2an,anSn-Seq \\al(2,n))=1,则{an}的通项公式为________________.
解析 n≥2时,由eq \f(2an,anSn-Seq \\al(2,n))=1⇒eq \f(2(Sn-Sn-1),(Sn-Sn-1)Sn-Seq \\al(2,n))=eq \f(2(Sn-Sn-1),-Sn-1Sn)=1⇒eq \f(1,Sn)-eq \f(1,Sn-1)=eq \f(1,2).又eq \f(1,S1)=eq \f(1,a1)=eq \f(1,2),
∴eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Sn)))是以eq \f(1,2)为首项,eq \f(1,2)为公差的等差数列.∴eq \f(1,Sn)=eq \f(n,2),∴Sn=eq \f(2,n),当n≥2时,an=Sn-Sn-1=eq \f(2,n)-eq \f(2,n-1)=-eq \f(2,n(n-1)),当n=1时,a1=2,所以an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2,n=1,,-\f(2,n(n-1)),n≥2.))
答案 an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2,n=1,,-\f(2,n(n-1)),n≥2))
15.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.
解 (1)∵an=1+eq \f(1,a+2(n-1))(n∈N*,a∈R,且a≠0),
又a=-7,∴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*).
∴数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)an=1+eq \f(1,a+2(n-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
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