高考数学专题复习:数列的概念
一、单选题
1.数列an中,ann211n,则此数列最大项是( )
A.第4项 B.第6项
C.第5项 D.第5项和第6项
23n2.已知数列
12,3,4,…,n1,则
0.96是该数列的( A.第20项 B.第22项
C.第24项 D.第26项
3.下列说法正确的是( )
A.数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的
B.数列1,2,3与数列3,2,1是相同的
C.数列11n是递增数列
答案第1页,总22页
)
n11n是摆动数列 D.数列4.在数列1,1,2,3,5,8,13,x,34,…中,x的值是( )
A.19 B.20 C.21 D.22
5.下列说法错误的是( )
A.递推公式也是数列的一种表示方法
B.an=an-1,a1=1(n≥2)是递推公式
C.给出数列的方法只有图象法、列表法、通项公式法
D.an=2an-1,a1=2(n≥2)是递推公式
6.已知数列{an}的第1项是1,第2项是2,以后各项由an=an-1+an-2(n>2)给出,则该数列的第5项等于( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.数列xn满足xn1xnxn1(n2,nN),x11,x2a(aR,a0),xnTxn,当T取最小
值时,该数列的前2021项的和是( )
A.673 B.674 C.1347
答案第2页,总22页
D.1348
1an1an18.已知数列a中,an12,n11an,则a2020( )
A.3 B.2 C.
13
D.12
119.已知数列{an}满足
a1=-4,an=1-an1 (n>1),则
a4等于( )
11A.5
B.4
11C.-4 D.5
10.已知数列{an}的前n项和为Sn=n2,则an等于( )
A.n B.n2
C.2n+1 D.2n-1
11.已知数列{an}对任意m,n∈N*,满足am+n=am·an,且a3=8,则a1=(A.2 B.1
C.±2 D.12
12.已知an1an30,则数列an是( )
答案第3页,总22页
)A.递增数列 B.递减数列
C.先递增后递减数列 D.常数列
二、填空题
13.数列{an}的前n项和为Sn,若Sn+Sn-1=2n-1(n≥2),且S2=3,则a1+a3的值为________.
nan=n1,则
14.已知数列{an}的通项公式an·an+1·an+2=________.
15.已知数列{an}的通项公式an=19-2n,则使an>0成立的最大正整数n的值为________.
1116.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+lnn,则通项公式an=________.
三、解答题
1x17.已知函数
f(x)x,.数列an满足f(an)2n,且an0,求数列an的通项公式.
11aa,nN*n1nana11nn118.已知数列满足,,求数列的通项公式an.
aaaaa19.对于任意数列an,等式:12132anan1ann2,nN都成立.试
根据这一结论,完成问题:已知数列an满足:a11,an1an2,求通项an.
答案第4页,总22页
20.分别写出下列数列的一个通项公式:
31542(1)-14,39,-516,725,-936,…;
75(2)4,-2,2,-4,…;
579,,7(3)1,1,1531,…;
(4)3,3,15,21,33,….
21.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,以后各项由an=an-1+an-2(n≥3)给出.
(1)写出此数列的前5项;
an=an1构造一个新的数列{b(2)通过公式bnn},写出数列{bn}的前4项.
22.已知数列an的前n项和Sn满足2Snn1an(nN*),且a12. (1)求数列an的通项公式;
bn(an1)2an(2)设
.求数列bn的前n项和Tn.
参
答案第5页,总22页
1.D
【分析】
对ann211n配方,利用二次函数的性质求解
【详解】
11121ann211nn24, 解:
2因为nN,所以当n5或n6时,an取最大值,
*故选:D
2.C
【分析】
n0.96n1由可得结果.
【详解】
n0.96n1由,解得n24.
故选:C.
答案第6页,总22页
3.D
【分析】
利用数列的意义可判断A,B;利用数列的任意相邻两项间的大小变化关系可判断C,D而作答.
【详解】
数列是有序的,而数集是无序的,所以A,B不正确;
11数列n中各项依次变小,它是递减数列,C
不正确;
n11n中的奇数项都比数列1小,偶数项都比1大,它是摆动数列,D正确.
故选:D
4.C
【分析】
观察数列得出递推关系:an2an1an,由此可得x值.
【详解】
答案第7页,总22页
解析:观察数列可得规律1+1=2,1+2=3,2+3=5,…,8+13=x=21,13+21=34,
∴x=21,
故选:C
5.C
【分析】
根据数列的概念及递推公式的概念逐项排除答案,得出结论.
【详解】
根据递推公式和数列的第一项,我们也可以确定数列,故A正确;an=an-1(n≥2)与
an=2an-1(n≥2),这两个关系式虽然比较特殊,但都表示的是数列中的任意项与它的前后项
间的关系,且都已知a1,所以都是递推公式.故B,D正确;通过图象、列表、通项公式我们可以确定一个数列,但是还可以有其他形式,比如列举法,故C错误;
故选:C.
6.C
【分析】
利用an=an-1+an-2(n>2)逐项求解即可求得答案.
答案第8页,总22页
【详解】
解析:∵a1=1,a2=2,an=an-1+an-2(n>2),
∴a3=a2+a1=2+1=3,a4=a3+a2=3+2=5,a5=a4+a3=5+3=8. 答案:C.
7.D
【分析】
就T1,2,3分类讨论,分析对应的周期数列是否存在,确认后利用周期性可求该数列的前2021项的和.
【详解】
若T1,则xn为常数列,故x2x11,此时x30x1,故T1舍去.
若T2,则x3x11,故a11,故a2或a0(舍).
故x4121,但x5110x3,故T2舍去.
若T3,则x3a1,
aa11x4aa1x11,x511ax2a,
若a1,则且
1a1a,
答案第9页,总22页
整理得到2aa,解得a1.
a1a111aa若0a1,则且,
整理得到2a11,无解.
又当a1时,有x2x11,x30,x41,x51,x60, 此时xn确为周期为3的周期数列.
2019211=13483项的和为,
该数列的前2021
故选:D
【点睛】
思路点睛:对于周期数列的问题,一般可以利用特值法结合给定的周期计算参数的值,根据所得的值再检验是否为周期数列,也可以利用函数周期的推导方法进行推导其周期.
8.C
【分析】
1an1an1n1a11an2及首先根据,依次写出a2,a3,a4,a5,可以发现a5a1,则数列an是以4为周期的周期数列,进而可以得到a2020的值.
答案第10页,总22页
【详解】
1an1an1n1a11an2,∵,
1111132a5a231(2)1121311a4a3211(2)3,3132∴,,,
而a5a1,∴数列an是以4为周期的周期数列,
13.
∴
a2020a4505a4故选:C.
9.C
【分析】
利用递推式由a1依次求得a2,a3,a4.
【详解】
1=1-a114a=1-25,aa2=5,a3
4
114. =1-a3故选:C.
答案第11页,总22页
10.D
【分析】
利用和与通项之间的关系即可求解.
【详解】
∵Sn=n2,∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1.
当n=1时,S1=a1=1适合上式,∴an=2n-1.
故选:D
11.A
【分析】
赋值可求解.
【详解】
令m=n=1,则
a2a12
令m=1,n=2,则a3a1a2a138,∴a12.
答案第12页,总22页
故选: A
12.A
【分析】
根据数列相邻两项差的正负即可判断此数列的增减性.
【详解】
因为an1an30,所以an1an30, 所以数列an是递增数列.
故选:A
13.-1
【分析】
根据给定递推公式求出a1及a3即可得解.
【详解】
因Sn+Sn-1=2n-1(n≥2),令n=2,得S2+S1=3,由S2=3得a1=S1=0,
答案第13页,总22页
令n=3,得S3+S2=5,于是有S3=2,则a3=S3-S2=-1,
所以a1+a3=0+(-1)=-1.
故答案为:-1
n14.n3
【分析】
根据给定的通项公式写出an1和an2,再经计算即可得解.
【详解】
nn1n2nan·an+1·an+2=n1·n2·n3=n3.
n故答案为:n3
15.9
【分析】
由给定条件列出关于n的不等式,解之即得.
【详解】
答案第14页,总22页
因an=19-2n,且an>0,
192于是有19-2n>0,解得n<,而n∈N*,则nmax9,
所以符合条件的最大正整数n的值为9.
故答案为:9
16.2+ln n 【分析】
利用累加法求得数列的通项公式.
【详解】
11解析:∵an+1=an+lnn,
11∴a2-a1=ln1=ln 2,
131a3-a2=ln2=ln2,
141a4-a3=ln3=ln3,
答案第15页,总22页
……
1n1an-an-1=lnn-1=lnn-1. 以上(n-1)个等式相加,得
3nan-a1=ln 2+ln2+…+lnn-1=ln n. ∵a1=2,∴an=2+ln n. ∵a1=2+ln 1=2,
∴{an}的通项公式为2+ln n. 答案:2+ln n. 17.ann21n
【分析】
12nan,然后解方程可求出结果
由f(an)2n可得
an【详解】
1an∵
f(x)x1x,∴
f(an)an,
答案第16页,总22页
∵f(an)2n.
12nan22nan10an,即.
∴
an∴annn21. ∵
an02an1n. n,∴
1an,nN*n18.
【分析】
由递推关系式,利用累加法即可求解.
【详解】
11nn1,
∵
an1an111111a2a1a3a2a4a312,23,34,…, ∴
anan111n2n1n,
∴(a2a1)(a3a2)(a4a3)(anan-1)
答案第17页,总22页
111122311n1n,
即
ana111n2n.
∴
ana1111111n2nnn,
又当n1时,a1=-1,也符合上式.
1an,nN*n∴.
19.an2n1
【分析】
根据累加法可求得结果.
【详解】
ana1a2a1a3a2anan1122n1个当n2时,
212n12n1,
a11也符合上式,
所以数列an的通项公式是an2n1.
答案第18页,总22页
n2n-1n3(2n-1)2(n1);20.(1)an=(-1)n(2)an=(-1)n+1n;(3)an=2n-1;(4)an=3(2n-1).
【分析】
(1)根据已知数据得各项是负正项交替出现的,可以用(-1)n来调节,数列各项的绝对值可以分成整数、分数的分子和分母三部分,整数部分是1,3,5,7,9,为奇数,分数的分子是1,2,3,4,5,正好是序号,分母是4,9,16,25,36,正好是平方数,由此可得数列的通项;
7456,项改写成分数的形式1,-23,-4,由此可得该数列的一个通项公
(2)将数列前4式;
13579,,,,1(3)将原数列可写成371531,由此可得该数列的一个通项公式;
(4)将原数列可写成31,33,35,37,39,由此可得该数列的一个通项公式.
【详解】
解:(1)因为数列的各项是负正项交替出现的,所以用(-1)n来调节,数列各项的绝对值可以分成整数、分数的分子和分母三部分,整数部分是1,3,5,7,9,为奇数,分数的分子是1,2,3,4,5,正好是序号,分母是4,9,16,25,36,正好是平方数,这样我们可以归纳出数列的一个通项
公式为
n(2n-1)2(n1)n. an=(-1)
答案第19页,总22页
(2)将数列前4
n3an=(-1)n+1n.
7456,项改写成分数的形式1,-23,-4,可得该数列的一个通项公式
13579,,,,1(3)原数列可写成371531,…,得该数列的一个通项公式为2n-1an=2n-1.
(4)原数列可写成31,33,35,37,39,…,
得该数列的一个通项公式为an=3(2n-1).
2,b2=33,b3=5,b4
21.(1)a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8;(2)b1=
5=8.
12【分析】
(1)根据递推式an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2,代入可求得答案.
an=an1,代入可得答案.
(2)由(1)所得的值及bn【详解】
(1)∵an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2,
∴a3=a2+a1=3,a4=a3+a2=3+2=5,a5=a4+a3=5+3=8.
答案第20页,总22页
故数列{an}的前5项依次为a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8.
an=an1,且
(2)∵bna1=a2a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8,
a32=3,b3=a4a43=5,b4=a5∴b1=,b2
12a2=a35=8.
故{bn}的前4项依次为b1=
12235,b2=3,b3=5,b4=8.
206n54Tnan2n9922.(1);(2)
n1.
【分析】
an1由数列的递推关系可得2an1n2an1n1an,整理可知n为常数列,进而可得
an2n.
2由1可得bn2n14n,求出Tn、4Tn,运用错位相减法求和.
【详解】
解:(1)因为2Snn1an,nN,所以2Sn1n2an1,nN,
**an1an2an1n2an1n1annan1n1ann1n两式相减得,整理得,即
,nN,
*答案第21页,总22页
anana12所以n为常数列,所以n1,所以an2n.
(2)由(1)可得
bnan12an2n14n,
所以
Tn1413425432n14n,
4Tn1423432n34n2n14n1,
两式相减得:
3Tn4242434n2n14n1,
424n13Tn422n14n114,
206n54Tn99化简得
n1.
【点睛】
数列求和的方法技巧
(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.
(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.
答案第22页,总22页