内容正文:
课时分层作业(三十六) 数列的概念与简单表示法
一、选择题
1.已知数列,,,…,,,则3是这个数列的( )
A.第20项 B.第21项
C.第22项 D.第23项
C [由题意知,数列的通项公式为an=,令=3,得n=22.故选C.]
2.(2022·四川成都二模)已知数列{an}的前n项和为Sn.若a1=,Sn+1=Sn+an+,则S20=( )
A.10 B.20
C.100 D.400
C [由Sn+1=Sn+an+得,an+1=Sn+1-Sn=an+,
∴数列{an}是以为首项,为公差的等差数列,
∴S20=20×+×=100.]
3.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn-2Sn+1+1=0,则a1=( )
A. B.1
C.2 D.
A [等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn-2Sn+1+1=0,①
当n≥2时,Sn-1-2Sn+1=0,②
①-②得an-2an+1=0,即=(n≥2),
∵{an}为等比数列,则=,∴当n=1时,S1-2S2+1=0,
即a1-2(a1+a2)+1=0⇒-a1-2a2+1=0,解得a1=.]
4.若数列{an}满足a1=2,an+1=,则a2 023的值为( )
A.2 B.-3
C.- D.
C [由题意知,a2==-3,a3==-,a4==,a5==2,a6==-3,…,
因此数列{an}是周期为4的周期数列,
∴a2 023=a505×4+3=a3=-.故选C.]
5.记Sn为数列{an}的前n项和.“任意正整数n,均有an>0”是“{Sn}是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
A [∵“an>0”⇒“数列{Sn}是递增数列”,
∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分条件.
如数列{an}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{Sn}是递增数列,但是an不一定大于零,还有可能小于零,
∴“数列{Sn}是递增数列”不能推出“an>0”,
∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的不必要条件.
∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分不必要条件.]
6.(2023·四川内江第六中学模拟预测)数列{an}满足an+1=(n∈N*),a1=1,则下列结论错误的是( )
A.=+ B.是等比数列
C.(2n-1)an=1 D.3a5a17=a49
D [由an+1=,且a1=1,可得a2=>0,a3=>0,…,
以此类推可知,对任意的n∈N*,an>0,
所以==+2,所以-=2,且=1,
所以数列是等差数列,且该数列的首项为1,公差为2,
所以=1+2(n-1)=2n-1,则(2n-1)an=1,n∈N*,C正确;
=2-=22=4,所以数列是等比数列,B正确;
由等差中项的性质可得=+,A正确;
由上可知an=,则3a5a17=3××=,a49==,
所以3a5a17≠a49,D错误.
故选D.]
二、填空题
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2+4,n∈N*,则an= .
[因为数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2+4,n∈N*,
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+4-(n-1)2-4=2n-1;
又a1=S1=12+4=5不满足上式,
所以an=]
8.已知数列{an}满足an=(n∈N*),则数列{an}的最小项是第 项.
5 [∵an==,
当n>5时,an>0,且单调递减;
当n≤5时,an<0,且单调递减,
∴当n=5时,an最小.]
9.(2022·浙江杭州高三三模)已知Sn为数列的前n项和,2Sn=3an-1,且am=4log3ak+3,则an= ,m+k的最小值为 .
3n-1 3 [依题意,∀n∈N*,2Sn=3an-1,则n≥2时,2Sn-1=3an-1-1,两式相减得2an=3an-3an-1,an=3an-1,而2a1=3a1-1,即a1=1,数列{an}是公比为3的等比数列,则an=3n-1;
由am=4log3ak+3,可得3m-1=4log33k-1+3=4k-1,k=·3m-1+(k,m∈N*),
m+k=·3m-1+m+,由函数f(x)=·3x-1+x+是R上的增函数,可知数列是递增数列,
m=1时,k=∉N*,不符合要求,m=2时,k=1,所以m+k的最小值为3.]
三、解答题
10.已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
[解] (1)由题意可得a2=,a3=.
(2)由a-(2an+1-