[练案33理][练案32文]
第五章 数列
第一讲 数列的概念与简单表示法
A组基础巩固
一、选择题
1.(2021·广东广州模拟)数列{an}为,3,,8,,…,则此数列的通项公式可能是( )
A.an=
B.an=
C.an=
D.an=
2.(2021·天津河东区月考)已知数列,,,,,…,则5是它的( )
A.第19项
B.第20项
C.第21项
D.第22项
3.(2021·山东潍坊学情调研)已知数列{an}中,a1=2,an=1-(n≥2),则a2
022=( )
A.
B.-
C.-1
D.2
4.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N
).则下列说法正确的是( )
A.这个数列的第10项为
B.是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间内
D.数列{an}是单调递减数列
5.(2021·重庆一中期末)已知数列{an}满足a1=1,前n项和为Sn,且Sn=2an(n≥2,n∈N
),则{an}(n≥2)的通项公式为an=( )
A.2n-1
B.2n-2
C.2n+1-3
D.3-2n
6.(2020·兰州市高三诊断考试)朱世杰是元代著名数学家,他所著《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中提到一些堆垛问题,如“三角垛果子”,就是将一样大小的果子堆垛成正三棱锥,每层皆堆成正三角形,从上向下数,每层果子数分别为1,3,6,10,….现有一个“三角垛果子”,其最底层每边果子数为10,则该层果子数为( )
A.50
B.55
C.100
D.110
7.(2021·辽宁沈阳交联体期中)已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N
),则数列{an}的通项公式是( )
A.an=2n-1
B.an=n-1
C.an=n
D.an=n2
8.(2021·福建泉州一中检测改编)已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N
),若{an}是递增数列,则实数a的取值范围可以是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
9.设数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N
,则a1=____,S5=____.
10.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+,则数列an= .
11.数列{an}的前n项积为n2,那么当n≥2时,an= .
12.已知数列的通项为an=(n∈N
),则数列{an}的最小项是第____项.
三、解答题
13.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式.
14.数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n(n+1)(n∈N
).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足:an=+++…+,求数列{bn}的通项公式.
B组能力提升
1.(2021·湖北武汉武昌实验中学月考)两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画出点或用小石子表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如下图中实心点的个数依次为5,9,14,20,…,这样的一组数被称为梯形数,记此数列为{an},则( )
A.an+1+an=n+2
B.an+1-an=n+2
C.an+1+an=n+3
D.an+1-an=n+3
2.设Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=(an-1)(n∈N
),则an=( )
A.3(3n-2n)
B.3n+2
C.3n
D.3·2n-1
3.数列{an}满足an+1=若a1=,则a2
021等于( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·江西抚州七校联考)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+log3,则a41=( )
A.-1
B.-2
C.-3
D.1-log340
5.(2021·石家庄模拟)已知数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N
).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λa,若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
[练案33理][练案32文]
第五章 数列
第一讲 数列的概念与简单表示法
A组基础巩固
一、选择题
1.(2021·广东广州模拟)数列{an}为,3,,8,,…,则此数列的通项公式可能是( A )
A.an=
B.an=
C.an=
D.an=
[解析] 解法一:数列{an}为,,,,,…,其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等差数列,故其通项公式为an=.
解法二:当n=2时,a2=3,而选项B、C、D,都不符合题意,故选A.
2.(2021·天津河东区月考)已知数列,,,,,…,则5是它的( C )
A.第19项
B.第20项
C.第21项
D.第22项
[解析] 数列,,,,,…中的各项分别可变形为,,,,,…,所以该数列的通项公式为an==,令=5,得n=21.
3.(2021·山东潍坊学情调研)已知数列{an}中,a1=2,an=1-(n≥2),则a2
022=( C )
A.
B.-
C.-1
D.2
[解析] ∵a1=2,an=1-(n≥2),∴a2=1-=,a3=1-2=-1,a4=1-(-1)=2,a5=1-=,….∴数列{an}是以3为周期的周期数列.∵2
022=3×674,
∴a2
022=a3=-1,故选C.
4.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N
).则下列说法正确的是( C )
A.这个数列的第10项为
B.是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间内
D.数列{an}是单调递减数列
[解析] an===.令n=10,得a10=,故选项A不正确;令=,得n=?N,故不是该数列中的项,故选项B不正确;因为an===1-,又n∈N
,所以数列{an}是单调递增数列,所以≤an<1,所以数列中的各项都在区间内,故选项C正确,选项D不正确.故选B、C.
5.(2021·重庆一中期末)已知数列{an}满足a1=1,前n项和为Sn,且Sn=2an(n≥2,n∈N
),则{an}(n≥2)的通项公式为an=( B )
A.2n-1
B.2n-2
C.2n+1-3
D.3-2n
[解析] ∵Sn=2an(n≥2,n∈N
),∴当n≥3时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,即an=2an-1(n≥3),易得a2=1,∴an=2n-2(n≥2),故选B.
6.(2020·兰州市高三诊断考试)朱世杰是元代著名数学家,他所著《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中提到一些堆垛问题,如“三角垛果子”,就是将一样大小的果子堆垛成正三棱锥,每层皆堆成正三角形,从上向下数,每层果子数分别为1,3,6,10,….现有一个“三角垛果子”,其最底层每边果子数为10,则该层果子数为( B )
A.50
B.55
C.100
D.110
[解析] 由题意可知三角垛从上向下,每层果子数构成一个数列{an},其中a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,可变形为a1=,a2=,a3=,a4=,由此得数列{an}的通项为an=,则a10==55,故选B.
7.(2021·辽宁沈阳交联体期中)已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N
),则数列{an}的通项公式是( C )
A.an=2n-1
B.an=n-1
C.an=n
D.an=n2
[解析] 由an=n(an+1-an),得(n+1)an=nan+1,=,∴为常数列,即==1,所以an=n.故选C.
8.(2021·福建泉州一中检测改编)已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N
),若{an}是递增数列,则实数a的取值范围可以是( B )
A.
B.
C.
D.
[解析] ∵数列{an}是递增数列且an=∴
解得2
二、填空题
9.设数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N
,则a1=__1__,S5=__121__.
[解析] 解法一:由解得a1=1.由an+1=Sn+1-Sn=2Sn+1,得Sn+1=3Sn+1,所以Sn+1+=3,所以是以为首项,3为公比的等比数列,所以Sn+=×3n-1,即Sn=,所以S5=121.
解法二:由解得,又an+1=2Sn+1,an+2=2Sn+1+1,两式相减得an+2-an+1=2an+1,即=3,又=3,∴{an}是首项为1,公比为3的等比数列,∴an+1=3n,∴Sn=,∴S5=121.
10.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+,则数列an= 3- .
[解析] 由题意,得an+1-an==-,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=++…+++2=3-.
11.数列{an}的前n项积为n2,那么当n≥2时,an= .
[解析] 设数列{an}的前n项积为Tn,则Tn=n2,当n≥2时,an==.
12.已知数列的通项为an=(n∈N
),则数列{an}的最小项是第__5__项.
[解析] 因为an=,数列{an}的最小项必为an<0,即<0,3n-16<0,从而n<,又因为n∈N
,且数列{an}的前5项递减,所以n=5时an的值最小.
三、解答题
13.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式.
[解析] (1)因为Sn=an,且a1=1,
所以S2=a2,即a1+a2=a2,得a2=3.
由S3=a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,得a3=6.
(2)由题意知a1=1.
当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=an-an-1,
整理,得an=an-1,即=.
所以=3,=,=,…,=,
将以上n-1个式子的两端分别相乘,得=.
所以an=(n≥2).
又a1=1适合上式,故an=(n∈N
).
14.数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n(n+1)(n∈N
).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足:an=+++…+,求数列{bn}的通项公式.
[解析] (1)当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n,∵a1=2满足该式,
∴数列{an}的通项公式为an=2n.
(2)∵an=+++…+(n≥1),①
∴an+1=+++…++.②
②-①,得=an+1-an=2,bn+1=2(3n+1+1).
故bn=2(3n+1)(n∈N
).
B组能力提升
1.(2021·湖北武汉武昌实验中学月考)两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画出点或用小石子表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如下图中实心点的个数依次为5,9,14,20,…,这样的一组数被称为梯形数,记此数列为{an},则( D )
A.an+1+an=n+2
B.an+1-an=n+2
C.an+1+an=n+3
D.an+1-an=n+3
[解析] 由已知可得a2-a1=4,a3-a2=5,a4-a3=6,…,由此可以得到an+1-an=n+3.故选D.
2.设Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=(an-1)(n∈N
),则an=( C )
A.3(3n-2n)
B.3n+2
C.3n
D.3·2n-1
[解析] 当n=1时,a1=3;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an-1)-(an-1-1),
得到an=3an-1,所以an=3n.故选C.
3.数列{an}满足an+1=若a1=,则a2
021等于( B )
A.
B.
C.
D.
[解析] 因为a1=<,所以a2=,a3=,a4=,a5=,所以数列具有周期性,周期为4,所以a2
021=a1=.故选B.
4.(2021·江西抚州七校联考)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+log3,则a41=( C )
A.-1
B.-2
C.-3
D.1-log340
[解析] ∵an+1=an+log3=an+log3=an+log3(2n-1)-log3(2n+1),∴an+1-an=log3(2n-1)-log3(2n+1),则a41-a40=log379-log381,a40-a39=log377-log379,…,a3-a2=log33-log35,a2-a1=log31-log33,将以上40个式子相加得a41-a1=log31-log381.又a1=1,∴a41=log31-log381+1=-3.故选C.
5.(2021·石家庄模拟)已知数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N
).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λa,若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
[解析] (1)∵2Sn=(n+1)an,
∴2Sn+1=(n+2)an+1,
∴2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,
即nan+1=(n+1)an,∴=,
∴==…==1,
∴an=n(n∈N
).
(2)bn=3n-λn2.
bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)
=2·3n-λ(2n+1).
∵数列{bn}为递增数列,
∴2·3n-λ(2n+1)>0,即λ<.
令cn
=,
则=·=>1.
∴{cn}为递增数列,∴λ即λ的取值范围为(-∞,2).