内容正文:
第1节 数列的概念
1.已知数列-1,,-,…,(-1)n·,…,则它的第5项的值为( D )
A. B.- C. D.-
解析:由题设,数列的通项公式为(-1)n·,所以当n=5时,该项为(-1)5×=-.故选D.
2.在数列{an}中,a1=1,an=1+(n≥2),则a5等于( D )
A. B. C. D.
解析:a2=1+=2,a3=1+=,
a4=1+=3,a5=1+=.故选D.
3.已知数列{an}的前n项积为Tn,且满足an+1=(n∈N*),若a1=,则T2 023为( C )
A.-4 B.- C.- D.
解析:由an+1=,a1=,得a2=,a3=-4,a4=-,a5=,…,所以数列{an}具有周期性,周期为4,因为T4=a1·a2·a3·a4=1,2 023=4×505+3,所以T2 023=(a1a2a3a4)…(a2 021a2 022a2 023)=××(-4)=-.故选C.
4.若数列{an}的前n项和Sn=2an-1(n∈N*),则a5等于( B )
A.8 B.16 C.32 D.64
解析:数列{an}的前n项和Sn=2an-1(n∈N*),
则Sn-1=2an-1-1(n≥2),
两式相减得an=2an-1(n≥2),
由此可得,数列{an}是等比数列,
又S1=2a1-1=a1,所以a1=1,
故数列{an}的通项公式为an=2n-1,
令n=5,得a5=16.故选B.
5.(2023·湖北武汉模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=6,
Sn=(n∈N*).则数列{an}的通项公式为( A )
A.an=3n B.an=3n
C.an=n+4 D.an=n2+2
解析:由题意得an≠0,当n=1时,S1=a1;
当n≥2时,由Sn=可得Sn-1=,
上述两式作差得an=,整理可得(n-1)an=nan-1,
所以=.由累乘法可得an=a2···…·=6×××…×
=3n.因此an=3n(n∈N*).故选A.
6.若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的是( C )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
解析:对于A,若an=3n,则an+1-an=3(n+1)-3n=3,所以{an+1-an}不为递减数列,故A不符合题意;对于B,若an=n2+1,则an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1,所以{an+1-an}为递增数列,故B不符合题意;对于C,若an=,则an+1-an=-=,所以{an+1-an}为递减数列,故C符合题意;对于D,若an=ln ,则an+1-an=ln -ln =ln=ln ()=-ln(1+),由函数y=-ln(1+)在(0,+∞)上单调递增,知{an+1-an}为递增数列,故D不符合题意.故选C.
7.(2022·安徽省江南十校联考)已知数列{an}满足=2,a1=20,则的最小值为( C )
A.4 B.4-1 C.8 D.9
解析:由an+1-an=2n知,
a2-a1=2×1,a3-a2=2×2,…,
an-an-1=2(n-1)(n≥2),
以上式子相加得,an-a1=n2-n,
所以=n+-1(经检验,n=1时也符合),
又n∈N*,所以当n≤4时,单调递减,n≥5时,单调递增,因为=,
所以的最小值为==8.故选C.
8.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n∈N*),则an= .
解析:因为an+1=3Sn(n∈N*),
所以当n=1时,a2=3;
当n≥2时,an=3Sn-1,
所以an+1-an=3an,
得an+1=4an,
所以数列{an}从第二项起为等比数列,公比为4,当n≥2时,an=3·4n-2,故an=
答案:
9.(2023·陕西西安质检)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:因为2a1+22a2+23a3+…+2n-1an-1+2nan=(n-1)·2n+1+2,
所以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),
又a1=1适合an=n,
故an=n(n∈N*).
答案:n
10.已知数列{an}满足an=1+(n∈N*),若数列{an}的最大项为a3,则实数k的取值范围为 .
解析:因为an=1+(n∈N*),所以a2=1+,a3=1+,a4=1+,
因为数列{an}的最大项为a3