内容正文:
分级练(36) 数列的概念与表示
分级一 提能强化
1.已知an=,那么数列{an}是( )
A.递减数列 B.递增数列
C.常数列 D.摆动数列
B 解析:an==1-,将an看作关于n的函数,n∈N*,易知{an}是递增数列.
2.(2023·湖南长郡中学模拟)设数列{an}满足a1=-1,且an+1=(1-an)2,则a3=( )
A.1 B.2 C.4 D.9
D 解析:因为a2=[1-(-1)]2=22=4,所以a3=(1-4)2=(-3)2=9.故选D.
3.(2022·广东鹤山市鹤华中学高三开学考试)已知数列{an}的前n项和Sn=kn2+2n,a5=11,则k的值为( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
C 解析:由题设,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2kn-k+2,又a5=11,∴S5-S4=9k+2=11,可得k=1.故选C.
4.设数列{an}满足:a1=2,an+1=1-,记数列{an}的前n项之积为Pn,则P2 024=( )
A.- B. C.1 D.-1
C 解析:由a1=2,an+1=1-,得a2=,a3=-1,a4=2,此时数列的项开始重复出现,呈现周期性,周期为3,且P3=-1,2 024=3×674+2,所以P2 024=(-1)3×674×a1a2=1.
5.(2023·广东梅州模拟)在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln (1+),则an=( )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+n ln n D.1+n+ln n
A 解析:在数列{an}中,an+1-an=ln (1+),∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=ln +ln +…+ln +2=ln (··…·)+2=ln n+2,故选A.
6. (2023·江苏宿迁模拟)九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合而为一”.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的移动最少次数,若a1=1,且an=,则解下6个环所需的最少移动次数为( )
A.13 B.16 C.31 D.64
C 解析:∵a1=1,an=,∴a2=2a1-1=1,a3=2a2+2=4,a4=2a3-1=7,a5=2a4+2=16,a6=2a5-1=31,所以解下6个环所需的最少移动次数为31.故选C.
7.(2022·湖南长郡中学模拟)已知数列{an}满足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=(n∈N*),则an=( )
A. B. C. D.
C 解析:由题设,a1+3a2+32a3+…+3n-1an=①,则a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=(n≥2)②,①-②得3n-1an=-=(n≥2),所以an=(n≥2),由①知a1=也满足此式,故an=(n∈N*).故选C.
8.(2023·湖北高三开学考试)记数列{an}的前n项和为Sn,若an=,则使得Sn取得最小值时n的值为________.
答案:16 解析:由an=得an=+×,当n≤16时,单调递减,且<0,当n=1时,a1<0,故当n≤16时,an<0,当n≥17时,>0,且an>0,所以当n=16时,Sn最小.
9.写出一个同时具有下列性质①②③的数列{an}的通项公式an=________.
①数列{an}是无穷等比数列;②数列{an}不单调;③数列{|an|}单调递减.
答案:an=(-)n(答案不唯一) 解析:由题意可得,an=(-)n满足(1)数列{an}是无穷等比数列;(2)数列{an}不单调;(3)数列{|an|}单调递减,故答案可以是an=(-)n.
10.(2023·江苏南京模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,=28,数列{bn}满足bn=3log3an+1.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若对任意的n∈N*,λbn<3an恒成立,求实数λ的取值范围.
解:(1)设等比数列{an}的公比为q,
由=28,显然q≠1,所以=28,解得q=3,
由于a1=1,所以{an}的通项公式为an=3n-1,n∈N*;
所以{bn}的通项公式为bn=3log3an+1=3log33n-1+1=3n-2,n∈N*.
(2)因为λbn<3an恒成立,即λ<对于任意的n∈N*恒成立.
令f(n)=,n∈N*,则f(n+1)-f(n)=-=,
当n>1时,f(n+1)>f(n),所以f(1)>f(2)<f(3)<f(4