【备考2018】高考数学真题精讲精练专题5.1数列的概念与简单表示法(2013-2017)

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名称 【备考2018】高考数学真题精讲精练专题5.1数列的概念与简单表示法(2013-2017)
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资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2017-08-16 18:07:52

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2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
5.1数列的概念与简单表示法
考纲剖析
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函数.
知识回顾
1.数列的概念
(1)数列的定义
按照一定顺序排列的一列数称为 .数列中的每一个数叫做 .排在第一位的数称为这个数列的 ,通常也叫做 .
(2)数列的通项公式
如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做 .2-1-c-n-j-y
(3)数列的前n项和
在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做 .
2.数列的表示方法
(1)表示方法
列表法
图象法
公式法 通项公式
递推公式
(
2)数列的函数特征:上面数列的三种表示方法也是函数的表示方法,数列可以看作是定义域为正整数集(或它的有限子集{1,2,…,n}的函数an=f(n))当自变量由小到大依次取值时所对应的一列函数值.2·1·c·n·j·y
3.数列的分类
分类原则 类型 满足条件
按项数分类 有穷数列
无穷数列
单调性 递增数列
递减数列
常数列
摆动数列
周期性
4.an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
精讲方法
一、数列的概念与简单表示法
(一)由数列的前几项求数列的通项公式
数列的通项公式
(1)据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察观察分析,抓住以下几方面的特征:
①分式中分子、分母的特征;
②相邻项的变化特征;
③拆项后的特征;
④各项符号特征等,并对此进行归纳、联想。
(2)观察、分析问题的特点是最重要的,观察要有目的,观察出项与项数之间的关系、规律,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)转换而使问题得到解决。
(3)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着从特殊到一般的思想,由不完全归纳提出的结果是不可靠的,要注意代值检验,对于正负符号变化,可用或来调整。21*cnjy*com
(二)由递推公式求数列通项公式
1、由和递推关系求通项公式,可观察其特点,一般常利用化归法、累加法、累乘法等。
(1)构造等比数列,已知首项,递推关系为,求数列的通项公式的关键是将转化为的形式,其中a的值可由待定系数法确定,即【来源:21cnj*y.co*m】
(2)已知且可以用累加法,即,,……,,。
所有等式左右两边分别相加,得
即:
(3)已知且可以用累乘法,即,,……,,,所有等式左右两边分别相乘,得
注:并不是每一个数列都有通项公式,如果一个数列有通项公式,那么它的通项公式在形式上也可以不止一个。
2、由与的关系求
由求时,要分n=1和n≥2两种情况讨论,然后验证两种情况可否用统一的解析式表示,若不能,则用分段函数的形式表示为。
(三)数列的单调性及其应用
(1)数列的单调性是高考常考内容之一,有关数列最大、最小项、数列有界性问题均可借助数列的单调性来解决,判断单调性时常用①作差法,②作商法,③结合函数图象等方法。
(2)求最大项,则满足;若求最小项,则满足。
真题精析
一、单选题
1、(2013 上海)在数列(an)中,an=2n﹣1,若一个7行12列的矩阵的第i行第j列的元素cij=ai aj+ai+aj(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( ) 21cnjy.com
A、18
B、28
C、48
D、63
2、(2014 辽宁)设等差数列{an}的公差为d,若数列{ }为递减数列,则( )
A、d<0
B、d>0
C、a1d<0
D、a1d>0
二、填空题
3、(2016 浙江)设数列{an}的前n项和为Sn , 若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N* , 则a1=________,S5=________. 【来源:21·世纪·教育·网】
4、(2013 安徽)如图,互不相同的点A1 , A2 , …,An , …和B1 , B2 , …,Bn , …分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn+1An+1的面积均相等,设OAn=an , 若a1=1,a2=2,则数列{an}的通项公式是________.
www.21-cn-jy.com
5、(2013 湖南)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(﹣1)nan﹣ ,n∈N* , 则
①a3=________;
②S1+S2+…+S100=________. 21·世纪*教育网
三、解答题
6、(2017 浙江)已知数列{xn}满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,
(Ⅰ)0<xn+1<xn;
(Ⅱ)2xn+1﹣xn≤ ;
(Ⅲ) ≤xn≤ . www-2-1-cnjy-com
模拟题精练
一、单选题
1、定义:数列{an},满足,d为常数,我们称{an}为等差比数列,已知在等差比数列{an}中,a1=a2=1,a3=2,则的个位数( )
A、3
B、4
C、6
D、8
2、已知数列{an}的前n项和Sn=2n+1-2,等差数列{bn}中,b2=a2 , 且bn+3+bn-1=2bn+4,(n2,nN+),则bn=( ) 21世纪教育网版权所有
A、2n+2
B、2
C、n-2
D、2n-2
3、已知数列满足:对于任意的, 则
A、
B、
C、
D、
4、数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为(  )
A、an=2n﹣1
B、an=
C、an=
D、an=
5、已知数列,,,,,, 则5是它的第(  )项.
A、19
B、20
C、21
D、22
6、已知函数f (x) 的部分对应值如表所示.数列{an}满足a1=1,且对任意n∈N* , 点(an , an+1)都在函数f(x)的图象上,则a2016的值为(  )
x 1 2 3 4
f(x) 3 1 2 4
A、1
B、2
C、3
D、4
7、数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为(  )
A、an=2n﹣1
B、an=(1﹣2n)
C、an=(2n﹣1)
D、an=(2n+1)
8、对于数列{an},a1=4,an+1=f(an),依照如表,则a2018等于( )
x 1 2 3 4 5
f(x) 5 4 3 1 2
A、2
B、1
C、4
D、5
9、已知数列1,4,9,16,…,则256是数列的( )
A、第14项
B、第15项
C、第16项
D、第17项
二、填空题
10、已知an=, 删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51=________ 21教育网
11、已知数列{an}满足a1=1,an=logn(n+1)(n≥2,n∈N*).定义:使乘积a1 a2…ak为正整数的k(k∈N*)叫做“易整数”.则在[1,2015]内所有“易整数”的和为________ .
12、(2017上海青浦一模)设数列{an}的通项公式为an=n2+bn,若数列{an}是单调递增数列,则实数b的取值范围为________ 21·cn·jy·com
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2018年高考一轮复习真题汇编(2013-2017):
5.1数列的概念与简单表示法(答案)
知识回顾
1.数列的概念
(1)数列的定义
按照一定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.排在第一位的数称为这个数列的第1项,通常也叫做首项.
(2)数列的通项公式
如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
(3)数列的前n项和
在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和.
2.数列的表示方法
(1)表示方法
列表法 列表格表达n与f(n)的对应关系
图象法 把点(n,f(n))画在平面直角坐标系中
公式法 通项公式 把数列的通项使用通项公式表达的方法
递推公式 使用初始值a1和an+1=f(an)或a1,a2和an+1=f(an,an-1)等表达数列的方法
(2)数列的函数特征:上面数列的三种表示方法也是函数的表示方法,数列可以看作是定义域为正整数集(或它的有限子集{1,2,…,n}的函数an=f(n))当自变量由小到大依次取值时所对应的一列函数值.
3.数列的分类
分类原则 类型 满足条件
按项数分类 有穷数列 项数有限
无穷数列 项数无限
单调性 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
周期性 n∈N*,存在正整数常数k,an+k=an
4.an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
真题精析
一、单选题
1、(2013 上海)在数列(an)中,an=2n﹣1,若一个7行12列的矩阵的第i行第j列的元素cij=ai aj+ai+aj(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( )
A、18
B、28
C、48
D、63
【答案】A
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:该矩阵的第i行第j列的元素cij=ai aj+ai+aj=(2i﹣1)(2j﹣1)+2i﹣1+2j﹣1=2i+j﹣1(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),
当且仅当:i+j=m+n时,aij=amn(i,m=1,2,…,7;j,n=1,2,…,12),
因此该矩阵元素能取到的不同数值为i+j的所有不同和,其和为2,3,…,19,共18个不同数值.
故选A.
【分析】由于该矩阵的第i行第j列的元素cij=ai aj+ai+aj=(2i﹣1)(2j﹣1)+2i﹣1+2j﹣1=2i+j﹣1(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),要使aij=amn(i,m=1,2,…,7;j,n=1,2,…,12).
则满足2i+j﹣1=2m+n﹣1,得到i+j=m+n,由指数函数的单调性可得:当i+j≠m+n时,aij≠amn , 因此该矩阵元素能取到的不同数值为i+j的所有不同和,即可得出.
2、(2014 辽宁)设等差数列{an}的公差为d,若数列{ }为递减数列,则( )
A、d<0
B、d>0
C、a1d<0
D、a1d>0
【答案】C
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:∵等差数列{an}的公差为d,∴an+1﹣an=d,
又数列{ }为递减数列,
∴ = <1,
∴a1d<0.
故选:C.
【分析】由于数列{ }为递减数列,可得 = <1,解出即可.
二、填空题
3、(2016 浙江)设数列{an}的前n项和为Sn , 若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N* , 则a1=________,S5=________.
【答案】1;121
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由n=1时,a1=S1 , 可得a2=2S1+1=2a1+1,
又S2=4,即a1+a2=4,
即有3a1+1=4,解得a1=1;
由an+1=Sn+1﹣Sn , 可得
Sn+1=3Sn+1,
由S2=4,可得S3=3×4+1=13,
S4=3×13+1=40,
S5=3×40+1=121.
故答案为:1,121.
【分析】运用n=1时,a1=S1 , 代入条件,结合S2=4,解方程可得首项;再由n>1时,an+1=Sn+1﹣Sn , 结合条件,计算即可得到所求和.本题考查数列的通项和前n项和的关系:n=1时,a1=S1 , n>1时,an=Sn﹣Sn﹣1 , 考查运算能力,属于中档题.
4、(2013 安徽)如图,互不相同的点A1 , A2 , …,An , …和B1 , B2 , …,Bn , …分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn+1An+1的面积均相等,设OAn=an , 若a1=1,a2=2,则数列{an}的通项公式是________.
【答案】
【考点】数列的函数特性,数列的应用
【解析】【解答】解:设 ,∵OA1=a1=1,OA2=a2=2,A1B1∥A2B2 ,
∴A1B1是三角形OA2B2的中位线,∴ = = ,∴梯形A1B1B2A2的面积=3S.
故梯形AnBnBn+1An+1的面积=3S.
∵所有AnBn相互平行,∴所有△OAnBn(n∈N*)都相似,∴ , , ,…,
∵ ,∴ , ,….
∴数列{ }是一个等差数列,其公差d=3,故 =1+(n﹣1)×3=3n﹣2.
∴ .
因此数列{an}的通项公式是 .
故答案为 .
【分析】设 ,利用已知可得A1B1是三角形OA2B2的中位线,得到 = = ,梯形A1B1B2A2的面积=3S.由已知可得梯形AnBnBn+1An+1的面积=3S.利用相似三角形的性质面积的比等于相似比的平方可得: , , ,…,已知 , ,可得 ,….因此数列{ }是一个首项为1,公差为3等差数列,即可得到an .
5、(2013 湖南)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(﹣1)nan﹣ ,n∈N* , 则
①a3=________;
②S1+S2+…+S100=________.
【答案】﹣ ;
【考点】数列的函数特性,数列的求和
【解析】【解答】解:由 ,n∈N* ,
当n=1时,有 ,得 .
当n≥2时, .
即 .
若n为偶数,则 .
所以 (n为正奇数);
若n为奇数,则 = .
所以 (n为正偶数).
所以① .
故答案为﹣ ;
②因为 (n为正奇数),所以﹣ ,
又 (n为正偶数),所以 .
则 .
, .
则 .


所以,S1+S2+S3+S4+…+S99+S100
=
=
=
= .
故答案为 .
【分析】①把给出的数列递推式先分n=1和n≥2讨论,由此求出首项和n≥2时的关系式 .对此关系式再分n为偶数和奇数分别得到当n为偶数和奇数时的通项公式,则a3可求;②把①中求出的数列的通项公式代入 ,n∈N* , 则利用数列的分组求和和等比数列的前n项和公式可求得结果.
三、解答题
6、(2017 浙江)已知数列{xn}满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,
(Ⅰ)0<xn+1<xn;
(Ⅱ)2xn+1﹣xn≤ ;
(Ⅲ) ≤xn≤ .
【答案】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:xn>0,
当n=1时,x1=1>0,成立,
假设当n=k时成立,则xk>0,
那么n=k+1时,若xk+1<0,则0<xk=xk+1+ln(1+xk+1)<0,矛盾,
故xn+1>0,
因此xn>0,(n∈N*)
∴xn=xn+1+ln(1+xn+1)>xn+1 ,
因此0<xn+1<xn(n∈N*),
(Ⅱ)由xn=xn+1+ln(1+xn+1)得xnxn+1﹣4xn+1+2xn=xn+12﹣2xn+1+(xn+1+2)ln(1+xn+1),
记函数f(x)=x2﹣2x+(x+2)ln(1+x),x≥0
∴f′(x)= +ln(1+x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)≥f(0)=0,
因此xn+12﹣2xn+1+(xn+1+2)ln(1+xn+1)≥0,
故2xn+1﹣xn≤ ;
(Ⅲ)∵xn=xn+1+ln(1+xn+1)≤xn+1+xn+1=2xn+1 ,
∴xn≥ ,
由 ≥2xn+1﹣xn得 ﹣ ≥2( ﹣ )>0,
∴ ﹣ ≥2( ﹣ )≥…≥2n﹣1( ﹣ )=2n﹣2 ,
∴xn≤ ,
综上所述 ≤xn≤ .
【考点】利用导数研究函数的单调性,数列的函数特性,数列递推式,数列与不等式的综合,数学归纳法
【解析】【分析】(Ⅰ)用数学归纳法即可证明,
(Ⅱ)构造函数,利用导数判断函数的单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,
(Ⅲ)由 ≥2xn+1﹣xn得 ﹣ ≥2( ﹣ )>0,继续放缩即可证明
模拟题精练
一、单选题
1、定义:数列{an},满足,d为常数,我们称{an}为等差比数列,已知在等差比数列{an}中,a1=a2=1,a3=2,则的个位数( )
A、3
B、4
C、6
D、8
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法,等比数列
【解析】【解答】由题意可知:. ∴数列{}为以1为首项以1为公差的等差数列.∴=1+(n-1)1=n.n∈N*∴=2006.所以的末位数字是6.故选C.
【分析】在解答的过程当中充分体现了新定义的知识、等比数列的知识以及数据的观察和处理能力.值得同学们体会和反思
2、已知数列{an}的前n项和Sn=2n+1-2,等差数列{bn}中,b2=a2 , 且bn+3+bn-1=2bn+4,(n2,nN+),则bn=( )
A、2n+2
B、2
C、n-2
D、2n-2
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法,数列的求和
【解析】【解答】.时,, 故.所以, 由此可排除A、C、D.
对B选项,若, 则满足题设,选B.
3、已知数列满足:对于任意的, 则
A、
B、
C、
D、
【答案】D
【考点】数列的概念及简单表示法,数学归纳法
【解析】【解答】由数学归纳法可证明:当为大于的奇数时, ;当为正偶数时, 故故选D.
4、数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为(  )
A、an=2n﹣1
B、an=
C、an=
D、an=
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】由数列{an}中 1,﹣3,5,﹣7,9,…可以看出:符号正负相间,通项的绝对值为1,3,5,7,9…为等差数列{bn},其通项公式bn=2n﹣1.
∴数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为an=(﹣1)n+1(2n﹣1).
故选C.
【分析】把数列{an}中1,﹣3,5,﹣7,9,…符号与通项的绝对值分别考虑,再利用等差数列的通项公式即可解答此题。
5、已知数列,,,,,, 则5是它的第(  )项.
A、19
B、20
C、21
D、22
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】数列,,,,,, 中的各项可变形为:
∴通项公式为an=
令得,n=21
故选C
【分析】根据数列的前几项找规律,归纳出数列的通项公式,再令an=5, 解方程即可.
6、已知函数f (x) 的部分对应值如表所示.数列{an}满足a1=1,且对任意n∈N* , 点(an , an+1)都在函数f(x)的图象上,则a2016的值为(  )
x 1 2 3 4
f(x) 3 1 2 4
A、1
B、2
C、3
D、4
【答案】B
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】an+1=f(an),a1=1.
∴a2=f(1)=3,a3=f(a2)=f(3)=2,a4=f(a3)=f(2)=1,…,
∴an+3=an .
∴a2016=a662×3=a3=2.
故选:B.
【分析】an+1=f(an),a1=1.可得:an+3=an . 即可得出.
7、数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为(  )
A、an=2n﹣1
B、an=(1﹣2n)
C、an=(2n﹣1)
D、an=(2n+1)
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】∵数列{an}各项值为1,﹣3,5,﹣7,9,…
∴各项绝对值构成一个以1为首项,以2为公差的等差数列,
∴|an|=2n﹣1
又∵数列的奇数项为正,偶数项为负,
∴an=(﹣1)n+1(2n﹣1)=(﹣1)n(1﹣2n).
故选B.
【分析】首先注意到数列的奇数项为正,偶数项为负,其次数列各项绝对值构成一个以1为首项,以2为公差的等差数列,从而易求出其通项公式.
8、对于数列{an},a1=4,an+1=f(an),依照如表,则a2018等于( )
x 1 2 3 4 5
f(x) 5 4 3 1 2
A、2
B、1
C、4
D、5
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解析:由题意a2=f(a1)=f(4)=1,a3=f(a2)=f(1)=5,a4=f(a3)=f(5)=2,a5=f(a4)=f(2)=4,a6=f(a5)=f(4)=1, 则数列{an}的项周期性出现,循环节为{4,1,5,2},周期为4,a2018=a4×504+2=a2=1,
故选:B.
【分析】由已知可得:a1=4,a2=f(a1)=f(4)=2,a3=f(a2)=f(2)=4,可得数列{an}为周期数列,an+2=an , 即可得出
9、已知数列1,4,9,16,…,则256是数列的( )
A、第14项
B、第15项
C、第16项
D、第17项
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:根据题意,数列1,4,9,16,…, 则其通项公式为an=n2 ,
而256=(16)2 , 即256是数列的第16项,
故选:C.
【分析】根据题意,由所给数列的前几项可得数列的通项公式an=n2 , 256=(16)2 , 即256是数列的第16项,即可得答案.
二、填空题
10、已知an=, 删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51=________
【答案】5151
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:∵

∵an=, 删除数列{an}中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{bn},
∴b51=a101==5151.
故答案为:5151.
【分析】求出数列{an}的前8项,由an=不能被2整除,剩下的数从小到大排成数列{bn},则b51=a101 , 由此能求出结果.
11、已知数列{an}满足a1=1,an=logn(n+1)(n≥2,n∈N*).定义:使乘积a1 a2…ak为正整数的k(k∈N*)叫做“易整数”.则在[1,2015]内所有“易整数”的和为________ .
【答案】2036
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:∵an=logn(n+1),
∴由a1 a2…ak为整数得1 log23 log34…logk(k+1)=log2(k+1)为整数,
设log2(k+1)=m,则k+1=2m ,
∴k=2m﹣1;
∵211=2048>2015,
∴区间[1,2015]内所有“易整数”为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,24﹣1,…,210﹣1,
其和M=21﹣1+22﹣1+23﹣1+24﹣1+…+210﹣1=﹣10=211﹣2﹣10=2036.
故答案为:2036.
【分析】由题意,及对数的换底公式知,a1 a2 a3…ak=log2(k+1),结合等比数列的前n项和进行求解即可.
12、(2017上海青浦一模)设数列{an}的通项公式为an=n2+bn,若数列{an}是单调递增数列,则实数b的取值范围为________
【答案】(﹣3,+∞)
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:∵数列{an}是单调递增数列, ∴ n∈N* , an+1>an ,
(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,
化为:b>﹣(2n+1),
∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,
∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,
∴b>﹣3.
即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).
故答案为:(﹣3,+∞).
【分析】数列{an}是单调递增数列,可得 n∈N* , an+1>an , 化简整理,再利用数列的单调性即可得出.
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