内容正文:
限时规范训练(四十)
A级 基础落实练
1.已知数列{an}的通项公式是an=,那么这个数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.常数列
解析:A ∵an+1-an=-=>0,∴an+1>an,∴选A.
2.已知数列a1,,,…,,…是首项为1,公比为2的等比数列,则下列数中是数列{an}中的项的是( )
A.16 B.128
C.32 D.64
解析:D an+1=a1···…·=1×21×22×…×2n=21+2+…+n=2,当n=3时,a4=26=64.
3.(2024·莆田质检)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.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的最少移动次数,若a1=1,且an+1=则解下6个环所需的最少移动次数为( )
A.13 B.15
C.16 D.29
解析:B ∵a1=1,an+1=
∴a2=a1+2=3,a3=2a2-1=5,a4=a3+2=7,a5=2a4-1=13,a6=a5+2=15.
4.大衍数列,来源于我国的《乾坤谱》,是世界数学史上第一道数列题,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.其前11项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,60,则大衍数列的第41项为( )
A.760 B.800
C.840 D.924
解析:C 由题意得,大衍数列的奇数项依次为,,,…,易知大衍数列的第41项为=840.
5.(多选)已知数列{an}的通项公式为an=(n+2)·()n,则下列说法正确的是( )
A.数列{an}的最小项是a1
B.数列{an}的最大项是a4
C.数列{an}的最大项是a5
D.当n≥5时,数列{an}递减
解析:BCD 假设第n项为{an}的最大项,则
即
所以又n∈N*,所以n=4或n=5,故数列{an}中a4与a5均为最大项,且a4=a5=,当n≥5时,数列{an}递减.
6.(2023·珠海质检)数列{an}满足a1=1,a2=2且an+2=an+(-1)n,n∈N*,则该数列的前40项之和为( )
A.-170 B.80
C.60 D.230
解析:C 由an+2=an+(-1)n,n∈N*,
得a2k+2=a2k+1,a2k+1=a2k-1-1,
所以a2k+1+a2k+2=a2k-1+a2k=…=a1+a2=3,
所以数列{an}的前40项之和为20(a1+a2)=60.
7.数列1,,,,,,,,,,…的第2024项为( )
A. B.
C. D.
解析:B 观察可知数列的构成规律为1个1,3个,5个,…,(2n-1)个,….
注意到1+3+5+…+(2n-1)=n2,
而442=1936<2024,452=2025>2024,
由此知数列的第2024项为.
8.数列{an}满足a1=1,对任意n∈N*,都有an+1=1+an+n,则++…+=( )
A. B.2
C. D.
解析:C 由an+1=1+an+n,得an+1-an=n+1,
则an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+(n-1)+…+2+1=,
则n==-,则++…+
=2×[(1-)+(-)+…+(-)]
=2×(1-)=.
9.Sn为数列{an}的前n项和,且log2(Sn+1)=n+1,则数列{an}的通项公式为________.
解析:由log2(Sn+1)=n+1,得Sn+1=2n+1,当n=1时,a1=S1=3;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n,显然当n=1时,不满足上式.所以数列{an}的通项公式为an=
答案:an=
10.已知数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,且满足2an+1+Sn=2(n∈N*),则数列{an}的通项公式an=________.
解析:因为2an+1+Sn=2,①
当n≥2时,2an+Sn-1=2,②
由①式减②式得an+1=an,又当n=1时,2a2+S1=2,得a2==a1,所以数列{an}是以1为首项,公比为的等比数列,an=.
答案:
11.已知数列{an}中,前n项和为Sn,且Sn=an,则的最大值为________.
解析:∵Sn=an,∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an-an-1,可化为==1+,由函数y=在区间(1,+∞)上单调递减,可得当n=2时,取得最大值2.∴的最大值为3.
答案:3
12.已知[x]表示不超过x的最大整数,例如:[2.3]=2,[-1.7]=-2.在数列{an}中,an=[lg n],记Sn为数列{an}的前n项和,则a2024=________;S2024=________.
解析:∵an=[lg n],
∴当1≤n≤9时,an=[lg n]=0;
当10≤n≤99时,an=[lg n]=1;
当100≤n≤999时,an=[lg n]=2;
当1000≤n≤9999时,an=[lg n]=3.
∴a2024=[lg 2024]=3,S2024=9×0+90×1+900×2+1025×3=4965.
答案:3 4965
B级 能力提升练
13.(多选)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”的有( )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
解析:CD 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错误;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错误;对于C,若an=,则an+1-an=-=,所以{an+1-an}为递减数列,故C正确;对于D,若an=ln,则an+1-an=ln-ln=ln(·)=ln(1+),
由函数y=ln(1+)在(0,+∞)上单调递减,所以{an+1-an}为递减数列,故D正确.
14.已知数列{an}满足a1=1,a2=,anan+2=4a,则an的最小值为( )
A.2-12 B.2-10
C.2-5 D.2-6
解析:D ∵a1=1,a2=,anan+2=4a,∴an≠0,=,∴数列是首项为=,公比为4的等比数列,∴=×4n-1=4n-3.当n≥2时,an=··…··a1=4n-4×4n-5×…×4-2×1=4(n-1)(n-6),∵n=1时,4(n-1)(n-6)=1=a1,∴an=4(n-1)(n-6)=4(n-)2-,n∈N*,∴当n=3或n=4时,an取得最小值,最小值为4-3=2-6.
15.已知数列{an}的通项公式为an=,当an最大时,n=________.(≈1.44)
解析:设an是数列{an}的最大项,则所以解得≤n≤.因为≈1.44,所以n的值为3.(也可以通过列举得出{an}的最大项)
答案:3
16.(2024·八省八校联考)数列{an}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,该数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.在数学上,斐波那契数列可表述为a1=a2=1,an=an-1+an-2(n≥3,n∈N*).设该数列的前n项和为Sn,记a2023=m,则S2021=________.(用m表示)
解析:由an=an-1+an-2得an=an+2-an+1(n∈N*),即S2021=a1+a2+…+a2021=a3-a2+a4-a3+…+a2023-a2022=a2023-a2=m-1.
答案:m-1
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