内容正文:
第四章《数列》同步单元必刷卷(培优卷)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.数列满足,且则的值为( )
A. B.
C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据数列的递推关系式,求得数列的周期性,结合周期性得到,即可求解.
【详解】由题意,数列满足,且,
可得,
可得数列是以三项为周期的周期数列,
所以.
故选:C.
2.意大利数学家列昂那多斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,,即,,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列,则数列的前2020项的和为( )
A.1346 B.673 C.1347 D.1348
【答案】C
【分析】由已知条件写出数列的前若干项,观察发现此数列周期为3,从而可求得答案.
【详解】由题意可得:若,等价于为偶数,若,等价于为奇数,
则,
猜想:,
当时,成立;
假设当时,成立,则为奇数,为偶数;
当时,则为奇数,为奇数,为偶数,
故符合猜想;
得证,
则连续三项之和为2,故数列的前2020项的和为.
故选:C.
【点睛】方法点睛:本题主要考查数列的周期性以及应用,考查了递推关系求数列各项的和,利用递推关系求数列中的项或求数列的和:
(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;
(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列.
3.已知数列的前n项和为,满足,则( )
A.4043 B.4042 C.4041 D.4040
【答案】A
【分析】由等差中项的性质及等差数列的定义写出通项公式,再由关系求的通项公式,进而求.
【详解】由知:为等差数列,
又,,则公差,
所以,故,
则,可得,而也满足,
所以,则.
故选:A
4.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先变形递推公式为,判断数列是等比数列,再利用累乘法求数列的通项公式,可得答案.
【详解】∵,,,
∴数列是首项为,公比为4的等比数列,
∴,
当时,
,
∵n=1时,,∴,
,
故选:D.
5.设等差数列的前n项和为,若,,则( )
A.28 B.32 C.16 D.24
【答案】B
【分析】由等差数列前n项和的性质,可得,,,成等差数列,结合题干数据,可得解
【详解】由等差数列前n项和的性质,
可得,,,成等差数列,
∴,解得.
∴ 2,6,10,成等差数列,
可得,解得.
故选:B
6.已知数列满足,则数列的前5项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出,得到,利用裂项相消法求和.
【详解】因为,
所以.
所以前5项和为
故选:D
7.已知数列满足,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用退一作差法求得,求得的表达式,结合二次函数的性质求得的取值范围.
【详解】由,
当时,,
当时,由得,
两式相减并化简得,
也符合上式,所以,
令,
为常数,
所以数列是等差数列,首项,
所以,
对称轴为,
由于对任意的恒成立,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故选:A
【点睛】与前项和有关的求通项的问题,可考虑利用“退一作差法”来进行求解,和类似.求解等差数列前项和最值有关的问题,可结合二次函数的性质来进行求解.
8.已知数列满足:,.记数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据和递推关系式可知,可将递推关系式变形为;令,为的前项和,可知为递减数列,知,借助的范围可得的范围,结合等比数列求和公式可求得的范围,由可得结果.
【详解】,,…,依次类推,则;
由得:,
,
,
令,为的前项和,,
又,为递减数列,即为递减数列,,
(当且仅当时取等号),
,
,,,
,即,,
,,
,.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题考查数列的综合应用问题;解题关键是能够将递推关系式进行变形,得到,并结合递推关系式和数列的单调性得到的范围,从而进行放缩运算,借助等比数列求和公式来求解.
2、 多项选择题:本题共4小题,每小题满分5分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.
9.“冰雹猜想”也称为“角谷猜想”,是指对于任意一个正整数,如果是奇数㩆乘以3再加1,如果是偶数就除以2,这样经过若干次操作后的结果必为1,犹如冰雹掉落的过程.参照“冰雹猜想”,提出了如下问题:设,各项均为正整数的数列满足,则( )
A.当时,
B.当时,
C.当为奇数时,
D.当为偶数时,是递增数列
【答案】