内容正文:
第五章 数 列
第1节 数列的概念与简单表示法
学生用书 课时冲关三十三 P348
[基础训练组]
1.(2023·山东青州检测)有下列命题:
①数列,,,,…的通项公式是an=;
②数列的图象是一群孤立的点;
③数列1,-1,1,-1,1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列;
④数列,,…,是递增数列.
其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.0
解析:A [由通项公式知a1=,故①不正确;易知②正确;由于两数列中数的排列次序不同,故不是同一数列,所以③不正确;④中的数列为递减数列,所以④不正确.]
2.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6等于( )
A.3×44 B.3×44+1
C.45 D.45+1
解析:A [当n≥1时,an+1=3Sn,则an+2=3Sn+1,
∴an+2-an+1=3Sn+1-3Sn=3an+1,即an+2=4an+1,
∴该数列从第二项开始是以4为公比的等比数列.
又a2=3S1=3a1=3,∴an=
∴当n=6时,a6=3×46-2=3×44.]
3.(2023·聊城市模拟)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
解析:B [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.]
4.(2023·咸阳市模拟)已知正项数列{an} 中,++…+=(n∈N*),则数列{an}的通项公式为( )
A.an=n B.an=n2
C.an= D.an=
解析:B [∵++…+=,
∴++…+=(n≥2),
两式相减得=-=n,
∴an=n2,(n≥2).又当n=1时,==1,
∴an=n2.n∈N*.故选B.]
5.已知数列{an}的通项公式为an=n-1-n-1,则数列{an}( )
A.有最大项,没有最小项
B.有最小项,没有最大项
C.既有最大项又有最小项
D.既没有最大项也没有最小项
解析:C [∵数列{an}的通项公式为an=n-1-n-1,令t=n-1,t∈(0,1],t是减函数,
则an=t2-t=2-,
由复合函数单调性知an先递增后递减.
故有最大项和最小项,选C.]
6.(2023·唐山市一模)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=,若a4=32,则a1=________.
解析:∵Sn=,a4=32,
∴a4=S4-S3=-=32,
∴a1=.
答案:
7.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足5<ak<8,则k的值为________.
解析:∵Sn=n2-9n,
∴n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-10,
a1=S1=-8适合上式,∴an=2n-10(n∈N*),
∴5<2k-10<8,得7.5<k<9.∴k=8.
答案:8
8.数列 {an}满足 an+1=,a8=2,则a1 =________.
解析:将a8=2代入an+1=,可求得a7=;再将a7=代入an+1=,可求得a6=-1;再将a6=-1代入an+1=,可求得a5=2;由此可以推出数列{an}是一个周期数列,且周期为3,所以a1=a7=.
答案:
9.设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N*.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
解析:(1)依题意得Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,
即Sn+1=2Sn+3n,
由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),即bn+1=2bn,
又b1=S1-3=a-3,
因此,所求通项公式为bn=(a-3)2n-1,n∈N*.
(2)由(1)可知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*.
于是,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)·2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,
an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2
=2n-2,所以,当n≥2时,
an+1≥an⇒12n-2+a-3≥0⇒a≥-9,
又a2=a1+3>a1,a≠3.所以,所求的a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).
答案:(1)bn=(a-3)2n-1,n∈N* (2)[-9,3)∪(3,+∞)
10.已知数列{an}的前