2019备战高考数学全国真题精练(2014-2018)第5章 第1节 数列的概念与简单表示法

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名称 2019备战高考数学全国真题精练(2014-2018)第5章 第1节 数列的概念与简单表示法
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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 2018-12-29 17:02:46

文档简介

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2014-2018)
第5章 第1节 数列的概念与简单表示法
(学生版)
备战基础·零风险
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.
数列的概念
定 义
按照 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 .
通项公式
如果数列{an}的第n项与 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.
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.
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



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= 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
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 。
无穷数列
项数 。



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
an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,则an= 。
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一个区别 “数列”与“数集”
数列与数集都是具有某种属性的数的全体,数列中的数是有序的,而数集中的元素是无序的,同一个数在数列中可以重复出现,而数集中的元素是互异的.
2.三个防范 一是注意数列不仅有递增、递减数列,还有常数列、摆动数列,如(4).
二是数列的通项公式不唯一,如(3)中还可以表示为an=
三是已知Sn求an时,一定要验证n=1的特殊情形.
3.根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的各自特征;相邻项的变化特征;拆项后的各部分特征;符号特征.应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想.
4. 给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路是:一是利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.
5. 数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项.
6.求数列通项或指定项,通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n或(-1)n+1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.
7.由Sn求an时,an=注意验证a1是否包含在后面an的公式中,若不符合要单独列出,一般已知条件含an与Sn的关系的数列题均可考虑上述公式.
8.已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有三种常见思路:
(1)算出前几项,再归纳、猜想;
(2)“an+1=pan+q”这种形式通常转化为an+1+λ=p(an+λ),由待定系数法求出λ,再化为等比数列;
(3)利用累加、累乘法或迭代法可求数列的通项公式.
备战练习·固基石
一、单选题
1.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为(?? )
A.?180??????????????????????????????????????B.?200??????????????????????????????????????C.?128??????????????????????????????????????D.?162
2.数列1, , , , 的一个通项公式an是(?? )
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
3.数列的一个通项公式为(??)
A.?????? ?????B.???????????
C.????????? ??D.?
4.已知数列 ,… 是这个数列的第(?? )项.
A.?10?????????????????????????????????????????B.?11?????????????????????????????????????????C.?12?????????????????????????????????????????D.?21
5.已知数列则21是这个数列的(?? )
A.?第10项???????????????????????????????B.?第11项???????????????????????????????C.?第12项???????????????????????????????D.?第21项
6.数列2,5,11,20,x,47,…中的x值为(?? )
A.?28?????????????????????????????????????????B.?32?????????????????????????????????????????C.?33?????????????????????????????????????????D.?27
7.数列1,-3,5,-7,9,……的一个通项公式为( ??)
A.?B.??C.??D.?
8.“大自然是懂数学的”,自然界中大量存在如下数列:1,1,2,3, ,8,13,21, ,则其中 的值是(??? )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?5???????????????????????????????????????????C.?6???????????????????????????????????????????D.?7
9.现在有这么一列数:2, , , ,, , ,…,按照规律,横线中的数应为(?? )
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?
10.数列 …的一个通项公式为(?? )
A.?B.????C.?D.?
11.已知数列 的通项公式是 ,那么这个数列是(? )
A.?递增数列?????????????????????????????B.?递减数列?????????????????????????????C.?常数列?????????????????????????????D.?摆动数列
12.已知递增数列{an}各项均是正整数,且满足=3n,则a5的值为(  )
A.?2???????????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????????C.?8???????????????????????????????????????????D.?9
13.在数列 中, , , ,依次计算 , , 后,猜想 的表达式是(?? )
A.????????????????????????????????B.????????????C.????????????????????????????????D.?
14.下列可作为数列的通项公式的是???(???)
A.???????????????????????B.??????????C.???????????????????????D.?
15.已知数列 的首项为2,且数列 满足 ,设数列 的前 项和为 ,则 (??? )
A.?????????????????????????????????B.?????????????????????????????????C.?????????????????????????????????D.?
16.已知数列 的通项公式是 ,那么这个数列是(?? )
A.?递增数列?????????????????????????????B.?递减数列?????????????????????????????C.?常数列?????????????????????????????D.?摆动数列
17.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
18.使数列 的自然数n的最小值为(?? )
A.?8??????????????????????????????????????????B.?9??????????????????????????????????????????C.?10??????????????????????????????????????????D.?11
19.设? 那么f(n+1)-f(n)等于(  )
A.???????????????????????????B.???????????????????????????C.???????????????????????????D.?
20.设函数 , , 若数列是单调递减数列,则实数k的取值范围为(??)
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
21.在数列{an}中,a1=2,a17=66,通项公式是关于n的一次函数.则 (? )
A.?8036???????????????????????????????????B.?8038???????????????????????????????????C.?8048???????????????????????????????????D.?8058
22.已知数列 中, , , ,若对于任意的 , ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围(?? )
A.??? B.???
C.???? ?D.?
二、填空题
23.数列﹣1,4,﹣16,64,﹣256,…的一个通项公式an=________.
24.已知曲线y=x2+1,点(n,an)(n∈N+)位于该曲线上,则a10=________.
25.已知无穷数列{an},a1=1,a2=2,对任意n∈N* , 有an+2=an , 数列{bn}满足bn+1﹣bn=an(n∈N*),若数列 中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为________
26.已知函数f(n)=n2cos(nπ),且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=________?.
27.数列1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,…其通项公式为 ________ .
28.已知数列{an}的通项公式an=11﹣2n,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,则S10=________
29.数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n(n=1,2,3,…),则a1=________?{an}的通项公式是:________?
30.数列{an}的通项公式 (a∈R),若a6与a7两项中至少有一项是{an}的最小值,则实数a的取值范围是________.
31.已知数列{an}的通项公式为an=n2+λn(n=1,2,3,…),若数列{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是________?
32.(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=________.
三、解答题
33.已知实数数列{an}满足:a1=3,an= (an﹣1+2),n≥2,证明:当n≥2时,{an}是单调减数列.
34.已知数列{an}是递增数列,an=n2+λn,求实数λ的取值范围.
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(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
2.(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=________.
三、解答题
3.(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≤ .
4.(2014?山东)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn , 且S1 , S2 , S4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=(﹣1)n﹣1 ,求数列{bn}的前n项和Tn .
5.(2014?广东)设数列{an}的前n项和为Sn , 满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N* , 且S3=15.
(1)求a1 , a2 , a3的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
6.(2015·湖北)已知数列的各项均为正数, , 为自然对数的底数.
(1)求函数的单调区间,并比较与的大小;
(2)计算 , , , 由此推测计算的公式,并给出证明;
(3)令 , 数列 , 的前项和分别记为,,?证明:.

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2014-2018)
第5章 第1节 数列的概念与简单表示法
(教师版)
备战基础·零风险
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.
数列的概念
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.
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.
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.
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



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
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



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
an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一个区别 “数列”与“数集”
数列与数集都是具有某种属性的数的全体,数列中的数是有序的,而数集中的元素是无序的,同一个数在数列中可以重复出现,而数集中的元素是互异的.
2.三个防范 一是注意数列不仅有递增、递减数列,还有常数列、摆动数列,如(4).
二是数列的通项公式不唯一,如(3)中还可以表示为an=
三是已知Sn求an时,一定要验证n=1的特殊情形.
3.根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:分式中分子、分母的各自特征;相邻项的变化特征;拆项后的各部分特征;符号特征.应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想.
4. 给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路是:一是利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.
5. 数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项.
6.求数列通项或指定项,通常用观察法(对于交错数列一般用(-1)n或(-1)n+1来区分奇偶项的符号);已知数列中的递推关系,一般只要求写出数列的前几项,若求通项可用归纳、猜想和转化的方法.
7.由Sn求an时,an=注意验证a1是否包含在后面an的公式中,若不符合要单独列出,一般已知条件含an与Sn的关系的数列题均可考虑上述公式.
8.已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题难度较难把握.一般有三种常见思路:
(1)算出前几项,再归纳、猜想;
(2)“an+1=pan+q”这种形式通常转化为an+1+λ=p(an+λ),由待定系数法求出λ,再化为等比数列;
(3)利用累加、累乘法或迭代法可求数列的通项公式.
备战练习·固基石
一、单选题
1.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为(?? )
A.?180??????????????????????????????????????B.?200??????????????????????????????????????C.?128??????????????????????????????????????D.?162
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2 . 则此数列第20项=2×102=200. 故答案为:B. 【分析】利用观察法可得偶数项的通项公式:a2n=2n2,可求得第20项=200.
2.数列1, , , , 的一个通项公式an是(?? )
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:将原数列写成: , , , , . 每一项的分子是正整数数列,分母是正奇数数列, ∴数列1, , , , 的一个通项公式an是 . 故选B. 【分析】将原数列中的第一项写成分式的形式: ,再观察得出每一项的分子是正整数数列,分母是正奇数数列,从而得出数列1, , , , 的一个通项公式an .
3.数列的一个通项公式为(??)
A.???B.?????C.??D.?
【答案】A
【考点】数列的函数特性
【解析】【分析】数列中正负(先正后负)项间隔出现,必有,而数列1,3,5,7,9,……的一个通项公式为,所以数列的一个通项公式为,故选A.
4.已知数列 ,… 是这个数列的第(?? )项.
A.?10?????????????????????????????????????????B.?11?????????????????????????????????????????C.?12?????????????????????????????????????????D.?21
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:根据数列前几项,可判断数列的通项公式为an= ,假设 为数列的第n项,则 , 解得,n=11 故选B 【分析】可根据数列前几项找规律,求出数列的通项公式,再让数列的第n项等于 ,即可求出.
5.已知数列则21是这个数列的(?? )
A.?第10项???????????????????????????????B.?第11项???????????????????????????????C.?第12项???????????????????????????????D.?第21项
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】根据数列前几项,可判断数列的通项公式为, 假设21为数列的第n项,则, 解得,n=11。故选B。 【分析】本题考查了不完全归纳法求数列的通项公式,做题时要认真观察,找到规律.
6.数列2,5,11,20,x,47,…中的x值为(?? )
A.?28?????????????????????????????????????????B.?32?????????????????????????????????????????C.?33?????????????????????????????????????????D.?27
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由题意知,数列2,5,11,20,x,47, ∴5﹣2=3,11﹣5=6,20﹣11=9, 则x﹣20=12,解得x=32, 故选B. 【分析】根据所给数列中相邻两项的差的规律性,即从第二项起,每一项与前一项的差依次是3的倍数,再进行求解.
7.数列1,-3,5,-7,9,……的一个通项公式为( ??)
A.??B.???C.??????D.?
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:数列中正负项(先正后负)间隔出现,必有 ,1,3,5,7,9,……故2n-1,所以数列1,-3,5,-7,9,……的一个通项公式是 , 故答案为:B.
【分析】由数列中正负项(先正后负)间隔出现的规律,即可求出一个通项公式.
8.“大自然是懂数学的”,自然界中大量存在如下数列:1,1,2,3, ,8,13,21, ,则其中 的值是(??? )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?5???????????????????????????????????????????C.?6???????????????????????????????????????????D.?7
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:观察可得,该数列从第三项起,每一项都等于前两项的和可得x=3+2=5. 故答案为:B. 【分析】观察该数列可以发现,后一项等于前两项的和,即可得出答案。
9.现在有这么一列数:2, , , ,, , ,…,按照规律,横线中的数应为(?? )
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由题意可得:分子为连续的质数,分母依次为首项为2、公比为2的等比数列, 故括号中的数应该为 . 故选:B. 【分析】由题意可得:分子为连续的质数,分母依次为首项为2、公比为2的等比数列,即可得出.
10.数列 …的一个通项公式为(?? )
A.???B.??C.??D.?
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】首先是符号规律: ,再是奇数规律 ,因此 ,故答案为:C. 【分析】解决此题时,通过四个选项的验证,即可得出答案。
11.已知数列 的通项公式是 ,那么这个数列是(? )
A.?递增数列?????????????????????????????B.?递减数列?????????????????????????????C.?常数列?????????????????????????????D.?摆动数列
【答案】A
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】解答: = =1- ,随着n的增大而增大.故选:A.分析:数列的分类 按项之间的大小关系:递增数列,递减数列,摆动数列,常数列. 递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列; 递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列; 摆动数列:从第2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; 常数列:各项都相等的数列.
12.已知递增数列{an}各项均是正整数,且满足=3n,则a5的值为(  )
A.?2???????????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????????C.?8???????????????????????????????????????????D.?9
【答案】C
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】∵a=3n, ∴a=3×1=3, 若a1=1,则a=a1=1,与a=3×1=3矛盾, 若a1≥3,则a≥a3 , 而a=3,所以3≥a3 , 即a1≥a3与数列{an}递增矛盾, 于是a1=2,得a=a2=3×1=3,a2=3, a=a3=3×2=6, a=a6=3×3=9,而a3<a4<a5<a6 ∵递增数列{an}各项均是正整数 ∴a4=7,a5=8,所以a5=8. 故选:C. 【分析】运用a=3n,递推得出a1=1,a1≥3不符合题意, 讨论得出a1=2,再运用递推关系式对称a2=3,a2=3,a6=9,根据不等式得出a3<a4<a5<a6 求解即可得出a5=8.
13.在数列 中, , , ,依次计算 , , 后,猜想 的表达式是(?? )
A.????????????????????????????????B.???????????????????????C.????????????????????????????????D.?
【答案】A
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由题意,数列 中, , 所以 ? 由此可推测数列 的表达式为 , 故答案为:A. 【分析】根据表达式求出数列的前几项,归纳猜想即可.
14.下列可作为数列的通项公式的是???(???)
A.???????????????????????B.?????????????C.???????????????????????D.?
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【分析】由数列的项的变化规律可以看出,1,0交错出现,由此规律去对四个选项进行验证即可得出正确答案 【解答】A选项不正确,数列第二项不是1; B选项不正确,其对应的首项是0; C选项正确,验证知恰好能表示这个数列; D选项不正确,其对应的第二项为1,不合题意. 故选C 【点评】本题考查数列的概念及数列表示法,求解的关键是从数列的前几项中发现数列各项变化的规律,利用此规律去验证四个选项.
15.已知数列 的首项为2,且数列 满足 ,设数列 的前 项和为 ,则 (??? )
A.?????????????????????????????????B.?????????????????????????????????C.?????????????????????????????????D.?
【答案】A
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】由 ?有 ,所以数列 是周期为4的数列,则 , 故答案为:A. 【分析】可得数列{an}是周期为4的周期数列,利用数列的周期性求解即得.
16.已知数列 的通项公式是 ,那么这个数列是(?? )
A.?递增数列?????????????????????????????B.?递减数列?????????????????????????????C.?常数列?????????????????????????????D.?摆动数列
【答案】A
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】因为 因为函数 单调递增,所以数列 是递增数列. 故答案为:A.【分析】由数列的通项公式表示 为n的函数式,由函数的单调性得到.
17.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.
18.使数列 的自然数n的最小值为(?? )
A.?8??????????????????????????????????????????B.?9??????????????????????????????????????????C.?10??????????????????????????????????????????D.?11
【答案】D
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:令数列 前n项积为Tn , 则Tn= = , 令 ,即n2+n>110 当n=10时,n2+n=110, 当n=11时,n2+n>110 故答案为:D 【分析】由指数函数的运算公式,再根据等差数列的前n项公式求出Tn的解析式,整理该式子可得n2+n>110,求出n的值。
19.设? 那么f(n+1)-f(n)等于(  )
A.???????????????????????????B.???????????????????????????C.???????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】数列的函数特性
【解析】 【分析】简单题,解题时细心即可
20.设函数 , , 若数列是单调递减数列,则实数k的取值范围为(??)
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法,数列的函数特性
【解析】【解答】依题意,, 所以,.若数列是单调递减数列,则, 且.由得, 即则实数的取值范围为.所以选C.
21.在数列{an}中,a1=2,a17=66,通项公式是关于n的一次函数.则 (? )
A.?8036???????????????????????????????????B.?8038???????????????????????????????????C.?8048???????????????????????????????????D.?8058
【答案】D
【考点】数列的函数特性
【解析】解答:设an=kn+b(k≠0),则有 ,解得k=4,b=-2.∴an=4n-2.∴ ,故选:D. 分析:根据一次函数的特征,列出二元一次方程组即可.
22.已知数列 中, , , ,若对于任意的 , ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围(?? )
A.???B.???C.???D.?
【答案】C
【考点】数列的概念及简单表示法,数列的函数特性
【解析】【解答】由 ,得 ,即 ,又 ,所以 , 即 , 即 , 要使 对于任意的 恒成立, 则 对于任意的 恒成立, 即 对于任意的 恒成立, 令 ,则 , 解得 或 ; 故答案为:C. 【分析】考查了数列递推公式,涉及数列的求和,注意运用裂项相消求和和不等式恒成立问题的解法,关键是对n(an+1-an)=an+1的变形,属于难题.
二、填空题
23.数列﹣1,4,﹣16,64,﹣256,…的一个通项公式an=________.
【答案】﹣(﹣4)n﹣1
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:由数列﹣1,4,﹣16,64,﹣256,…可得: a1=﹣(﹣4)0 , a2=﹣(﹣4)1 , a3=﹣(﹣4)2 , …, 可得:an=﹣(﹣4)n﹣1 , 故答案为:﹣(﹣4)n﹣1 【分析】由数列﹣1,4,﹣16,64,﹣256,…可得:a1=﹣(﹣4)0 , a2=﹣(﹣4)1 , a3=﹣(﹣4)2 , …,即可得出
24.已知曲线y=x2+1,点(n,an)(n∈N+)位于该曲线上,则a10=________.
【答案】101
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:曲线y=x2+1,点(n,an)(n∈N+)位于该曲线上, an=n2+1, 则a10=101. 故答案为:101. 【分析】利用点在曲线上,推出通项公式,然后求出结果即可.
25.已知无穷数列{an},a1=1,a2=2,对任意n∈N* , 有an+2=an , 数列{bn}满足bn+1﹣bn=an(n∈N*),若数列 中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为________
【答案】2
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N* , 有an+2=an , ∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1, ∴an= ∴bn+1﹣bn=an= , ∴b2n+2﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2, ∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3 ∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3, b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1, , , , ,…, =b4n﹣2 , , ∵数列 中的任意一项都在该数列中重复出现无数次, ∴b2=b6=b10=…=b2n﹣1 , b4=b8=b12=…=b4n , 解得b8=b4=3, b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2, 故答案为:2 【分析】依题意数列{an}是周期数咧,则可写出数列{an}的通项,由数列{bn}满足bn+1﹣bn=an(n∈N*),可推出bn+1﹣bn=an= ? , , , ,…要使数列 中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1 , b4=b8=b12=…=b4n , 可得b8=b4=3即可,
26.已知函数f(n)=n2cos(nπ),且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=________?.
【答案】-100
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:∵an=f(n)+f(n+1)=n2cos(nπ)+(n+1)2cos((n+1)π)=, 即an= ∴a1+a2+a3+…+a100=3﹣5+7﹣9+11…﹣201=50×(﹣2)=﹣100 故答案为﹣100 【分析】由于cos(nπ)的值与n是奇数、偶数有关,故先分n是奇数、偶数,求数列an的通项公式,再分组求和即可得所求和
27.数列1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,…其通项公式为 ________ .
【答案】
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】从形式上看不出数列的各项与项数的关系.可先计算出前4项的值再观察变化规律,其前4项分别为1,4,9,16,故它的一个通项公式为 .故答案为:n2 【分析】先计算出前4项的值再观察变化规律,得到通项.
28.已知数列{an}的通项公式an=11﹣2n,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,则S10=________
【答案】50
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:由an=11﹣2n≥0,得 ,∴数列{an}的前5项为正数,从第6项起为负数, 又由an=11﹣2n,得a1=9,an+1﹣an=11﹣2(n+1)﹣11+2n=﹣2, ∴数列{an}是首项为9,公差为﹣2的等差数列. 则Sn=|a1|+|a2|+…+|an|=(a1+a2+…+a5)﹣(a6+a7+…+a10) =﹣(a1+a2+…+a10)+2(a1+a2+…+a5) =﹣S10+2S5= =﹣(10×9﹣90)+2(5×9﹣20)=50. 故答案为:50. 【分析】由数列的通项公式得到数列的首项和公差,再由通项大于等于0解出数列的前5项为正数,从第6项起为负数,则Sn=|a1|+|a2|+…+|an|可求.
29.数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n(n=1,2,3,…),则a1=________?{an}的通项公式是:________?
【答案】3;an=2n+1
【考点】数列的概念及简单表示法
【解析】【解答】由于数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n(n=1,2,3,…),令n=1可得 a1=S1=3, 当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(n2+2n)﹣[(n﹣1)2+2(n﹣1)]=2n+1, 综合可得,an=2n+1, 故答案为 3;an=2n+1. 【分析】令n=1可得 a1=S1=3,当n≥2时,利用an=Sn﹣Sn﹣1求得结果,综合可得an 的解析式.
30.数列{an}的通项公式 (a∈R),若a6与a7两项中至少有一项是{an}的最小值,则实数a的取值范围是________.
【答案】[24,36]
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】解:∵ = ,又∵若a6与a7两项中至少有一项是{an}的最小值,∴ ,解得24≤a≤36. 故答案为[24,36]. 【分析】利用二次函数的单调性即可求出.
31.已知数列{an}的通项公式为an=n2+λn(n=1,2,3,…),若数列{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是________?
【答案】(﹣3,+∞)
【考点】数列的函数特性
【解析】【解答】∵数列{an}的通项公式为an=n2+λn(n=1,2,3,…), 数列{an}是递增数列, ∴an+1﹣an =(n+1)2+λ(n+1)﹣(n2+λn) =2n+1+λ>0恒成立 ∵2n+1+λ的最小值是2×1+1+λ=3+λ>0 ∴λ>﹣3 即实数λ的取值范围是(﹣3,+∞). 故答案为:(﹣3,+∞). 【分析】由已知条件推导出an+1﹣an=(n+1)2+λ(n+1)﹣(n2+λn)=2n+1+λ>0恒成立,由此能求出实数λ的取值范围.
32.(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.
三、解答题
33.已知实数数列{an}满足:a1=3,an= (an﹣1+2),n≥2,证明:当n≥2时,{an}是单调减数列.
【答案】证明:当n≥1时,有an+1﹣an=[ ﹣1]an+ = (n+3﹣nan), 下面用数学归纳法证明:an>1+ (n≥2,n∈N*), ①当n=2时,a2= (3+2)= >1+ , ②假设n=k(k≥2)时,结论成立,即ak>1+ , 那么ak+1= (ak+2)> (1+ +2)=1+ >1+ , 故由①②可知,an>1+ , 因此当n≥2,n∈N*,an+1﹣an= (n+3﹣nan)<0, 即当n≥2时,{an}是单调减数列
【考点】数列的函数特性
【解析】【分析】利用作差法和数学归纳法即可证明.
34.已知数列{an}是递增数列,an=n2+λn,求实数λ的取值范围.
【答案】解:∵an=n2+λn, ∴an+1=(n+1)2+λ(n+1) ∵数列{an}是递增数列, ∴an+1>an , 则(n+1)2+λ(n+1)﹣n2﹣λn>0 即2n+1+λ>0 ∴λ>﹣2n﹣1 ∵对于任意正整数都成立, ∴λ>﹣3 故实数λ的取值范围是(﹣3,+∞)
【考点】数列的函数特性
【解析】【分析】根据所给的数列的项,写出数列的第n+1项,根据数列是一个递增数列,把所给的两项做差,得到不等式,根据恒成立得到结果
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(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
2.(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.
三、解答题
3.(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
4.(2014?山东)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn , 且S1 , S2 , S4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=(﹣1)n﹣1 ,求数列{bn}的前n项和Tn .
【答案】(1)解:∵等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn , ∴Sn= =n2﹣n+na1 , ∵S1 , S2 , S4成等比数列, ∴ , ∴ ,化为 ,解得a1=1. ∴an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1. (2)解:由(1)可得bn=(﹣1)n﹣1= = . ∴Tn= ﹣ + +…+ . 当n为偶数时,Tn= ﹣ + +…+ ﹣ =1﹣ = . 当n为奇数时,Tn= ﹣ + +…﹣ + =1+ = . ∴Tn=
【考点】数列的函数特性,数列的求和,数列递推式
【解析】【分析】(1)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出;(2)由(1)可得bn= .对n分类讨论“裂项求和”即可得出.
5.(2014?广东)设数列{an}的前n项和为Sn , 满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N* , 且S3=15.
(1)求a1 , a2 , a3的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
【答案】(1)解:由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N* , 得: S2=4a3﹣20? ① 又S3=S2+a3=15? ② 联立①②解得:a3=7. 再在Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n中取n=1,得: a1=2a2﹣7? ③ 又S3=a1+a2+7=15? ④ 联立③④得:a2=5,a1=3. ∴a1 , a2 , a3的值分别为3,5,7 (2)解:∵a1=3=2×1+1,a2=5=2×2+1,a3=7=2×3+1. 由此猜测an=2n+1. 下面由数学归纳法证明: ①当n=1时,a1=3=2×1+1成立. ②假设n=k时结论成立,即ak=2k+1. 那么,当n=k+1时, 由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,得 , , 两式作差得: . ∴ = =2(k+1)+1. 综上,当n=k+1时结论成立. ∴an=2n+1.
【考点】数列的函数特性,数列递推式
【解析】【分析】(1)在数列递推式中取n=2得一关系式,再把S3变为S2+a3得另一关系式,联立可求a3 , 然后把递推式中n取1,再结合S3=15联立方程组求得a1 , a2;(2)由(1)中求得的a1 , a2 , a3的值猜测出数列的一个通项公式,然后利用数学归纳法证明.
6.(2015·湖北)已知数列的各项均为正数, , 为自然对数的底数.
(1)求函数的单调区间,并比较与的大小;
(2)计算 , , , 由此推测计算的公式,并给出证明;
(3)令 , 数列 , 的前项和分别记为,,?证明:.
【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为. . (2), 下面用数学归纳法证明②。 (1)当时,左边=右边=2,②成立。 (2)假设当时,②成立,即.当时,,有归纳假设可得.所以当时,②也成立。根据(1)(2),可知②对一切正整数?都成立。 (3)
【考点】基本不等式,数列的概念及简单表示法,不等式的证明,数学归纳法
【解析】【解答】1.的定义域为 , .当 , 即时,单调递增;当 , 即时,单调递减。故的单调递增区间为,单调递减区间为.当时,,即.令,得,即.① 2.;;.由此推测:,② 下面用数学归纳法证明②。 (1)当时,左边=右边=2,②成立。 (2)假设当时,②成立,即.当时,,有归纳假设可得.所以当时,②也成立。根据(1)(2),可知②对一切正整数?都成立。 3. 由的定义,② , 算术-集合平均不等式,的定义及①得 .即. 【分析】使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.运用数学归纳法应注意以下三点:(1)n=n0时成立,要弄清楚命题的含义.(2)由假设n=k成立证n=k+1时,要推导详实,并且一定要运用n=k成立的结论.(3)要注意n=k到n=k+1时增加的项数.
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