4.1数列的概念 同步练习
一、单选题
1.在数列中,若,,,则等于( )
A.6 B.-6 C.3 D.-3
2.下列数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )
A.… B.…
C.… D.
3.分形几何学是数学家伯努瓦·曼德尔布罗特在20世纪70年代创立的一门新的数学学科,它的创立为解决众多传统科学领域的难题提供了全新的思路.按照如图1所示的分形规律可得如图2所示的一个树形图.若记图2中第n行黑圈的个数为,则( )
A.55 B.58 C.60 D.62
4.已知数列中,,则数列中最大项的值是( )
A.107 B.108
C. D.109
5.数学上有很多著名的猜想,角谷猜想就是其中之一,一般指冰雹猜想,它是指一个正整数,如果是奇数就乘3再加1,如果是偶数就除以2,这样经过若干次数,最终回到1.对任意正整数,记按照上述规则实施第次运算的结果为,则使的所有可能取值的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.已知数列满足,若,则( )
A.-1 B. C.1 D.2
7.设数列满足,则下列结论中不可能的是( )
注:和分别表示,,…中的最小值和最大值.
A.数列从某一项起,均有
B.数列从某一项起,均有
C.数列从某一项起,均有
D.数列从某一项起,均有
8.正整数数列满足,已知,的前6项和的最大值为,把的所有可能取值按从小到大排列成一个新数列,所有项和为,则( )
A.61 B.62 C.64 D.65
二、多选题
9.已知数列,则下列说法正确的是 ( )
A.此数列的通项公式是
B.是它的第23项
C.此数列的通项公式是
D.是它的第25项
10.(多选)下列四个命题中,正确的有( )
A.数列的第项为
B.已知数列的通项公式为,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
D.数列的通项公式为,则数列是递增数列
11.已知数列中,,,使的可以是( )
A.2019 B.2021 C.2022 D.2023
12.斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,自然界中存在许多斐波那契螺旋线的图案,是自然界最完美的经典黄金比例.作图规则是在以斐波那契数为边的正方形拼成的长方形,然后在正方形里面画一个90度的扇形,连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.它来源于斐波那契数列,又称为黄金分割数列.现将斐波那契数列记为,,,边长为斐波那契数的正方形所对应扇形面积记为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13..已知数列中,,且则_____________
14.已知数列的各项均为正数,且,则数列的通项公式______.
15.已知在数列中,,,则__________.
16.已知数列满足,且,则_______.
四、解答题
17.已知数列中,,,.
(1)求,的值;
(2)求的前2021项和.
18.数列中,已知.
(1)写出,;
(2)是否是数列中的项?若是,是第几项?
19.已知数列的通项公式为.
(1)数列的第几项最大,最大项为多少?
(2)若,求正整数m的最小值.
20.已知数列{}满足∈N*,为该数列的前n项和.
(1)求证:数列{}为递增数列;
(2)求证:.
21.数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,为数列的前n项和,若恒成立,求实数m的取值范围.
22.(1)已知数列,,是否存在正整数k,使对一切,不等式均成立;
(2)已知关于n的不等式,对于一切大于1的正整数n都成立,试求实数a的取值范围。
参考答案
1--8BCABD ADB
9.AB 10.ABD 11.AD 12.AD
13.
14.
15.
16.212
17.(1)当时,,所以;
当时,,所以;
(2)当时,,所以;
由知:,所以,故数列是以4为周期的周期数列,
即,,,,
所以.
18.解:(1)
所以;
.
(2)令,解得或舍去),所以是该数列中的项,并且是第15项.
19.解:(1)因为,且,所以当或时,最大.
又,
故数列的第2,3项最大,最大项为38.
(2)因为函数的图象开口向下,且对称轴方程为,
所以可知数列从第3项起单调递减.
又,,,,
所以若,则.
所以正整数m的最小值是9.
20.(1)
因为,所以,
取倒数可得,
整理可得,
所以数列为递增数列;
(2)
由可得,即,
所以
,
又,所以,,即.
21.(1)解:当,,①
,,②
①-②得(*)
在①中令,得,也满足(*),所以,,
(2)解:由(1)知,,
故,
于是,
因为随n的增大而增大,
所以,解得或
所以实数m的取值范围是或.
22.(1)设,则.
∴单调递增为的最小值.
∵恒成立,∴,即k的最大值为.
∴存在正整数,使得原不等式成立.
(2)设(且)
∵,
∴是关于n的递增函数,∴当时.
要使对于一切恒成立,
必须且只需,即.
∵,∴,解得.
故所求a的取值范围是.