内容正文:
A-基础巩固题组
1.(2023·山东潍坊一模)已知Sn为数列{an}的前n项和,且满足Sn=n2+4n+1,则a1+a3+a5=( )
A.27 B.28
C.29 D.30
解析:选B.因为Sn=n2+4n+1,当n=1时,a1=S1=6,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+3.经检验,当n=1时不符合,所以an=所以a1+a3+a5=28.故选B.
2. 若{an}满足a1=1,an+1=2an+1 (n≥1,n∈N*),则该数列的通项公式为( )
A.an=2n-1
B.an=2n+1
C.an=2n+1-1
D.an=2n+1+1
解析:选A.因为an+1=2an+1,所以an+1+1=2(an+1),所以=2,所以数列{an+1}为等比数列,公比q=2,又a1+1=2,所以an+1=2·2n-1,所以该数列的通项公式为an=2·2n-1-1=2n-1.故选A.
3.已知数列{an}满足an+1=,若a1=,则a2 023=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
解析:选B.由a1=,an+1=得a2=2,a3=-1,a4=,a5=2,…,可知数列{an}是以3为周期的数列,因此a2 023=a3×674+1=a1=.
4.已知递增数列{an},an≥0,a1=0.对于任意的正整数n,不等式t2-a-3t-3an≤0恒成立,则正数t的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.6
解析:选C.因为数列{an}是递增数列,又t2-a-3t-3an=(t-an-3)(t+an)≤0,t+an>0,所以t≤an+3恒成立,即t≤(an+3)min=a1+3=3,所以tmax=3.
5.(多选)已知数列{an}的通项公式为an=则( )
A.a6=19 B.a7>a6
C.S5=22 D.S6>S5
解析:选BC.因为an=所以a1=4,a2=-2,a3=10,a4=-6,a5=16,a6=-10,a7=22,所以A错误,B正确;S5=a1+a2+a3+a4+a5=4+(-2)+10+(-6)+16=22,故C正确;因为a6=-10,所以S6-S5=a6<0,所以S6<S5,故D错误.故选BC.
6.已知数列{an}中,a1=1,an+1=an+n(n∈N*),则a4=________,an=________.
解析:由题意可得a1=1,an+1-an=n,则当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+[1+2+3+…+(n-1)]=1+=,又a1=1也适合上式,故an=,则a4==7.
答案:7
7.已知数列{an}满足21·a1+22·a2+23·a3+…+2n·an=(n-1)·2n+1+2(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=________.
解析:∵2a1+22a2+23a3+…+2n-1an-1+2nan=(n-1)·2n+1+2,∴2a1+22a2+23a3+…+2n-1an-1=(n-2)·2n+2(n≥2),两式相减,得2nan=n·2n,即an=n(n≥2),当n=1时,a1=1,适合an=n,故an=n(n∈N*).
答案:n
8.请写出一个符合下列要求的数列{an}的通项公式:①{an}为无穷数列;②{an}为单调递增数列;③0<an<2.这个数列的通项公式可以是________.
解析:因为函数an=2-的定义域为N*,且an=2-在N*上单调递增,0<2-<2,所以满足3个条件的数列的通项公式可以是an=2-.
答案:an=2-(答案不唯一)
9.如果连续自然数数列a1,a2,…,an,…满足lg 2+lg +lg +…+lg =lg n,那么这个数列最多有几项?并求数列的前n项和Sn.
解:由已知得:2···…·=n,
即2····…·=n.∵a1,a2,…,an,…为连续自然数,
∴上式可化简为2·=n,即2·=n,
∴2n+2a1=na1,即(n-2)(a1-2)=4.
若要n最大,且n∈N*,则只能有∴
∴该数列最多有6项,首项为3,∴S6=3+4+5+6+7+8=33.
10.已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
解:(1)∵an=1+(n∈N*,a∈R,且a≠0),
又a=-7,∴an=1+(n∈N*).
结合函数f(x)=1+的单调性,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N*).
∴数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)an=1+=1+,
已知对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知