内容正文:
1.1数列的概念及其函数特性 练习
一、单选题
1.已知数列满足,则( )
A. B.2 C.3 D.
2.记为数列的前n项和,则“任意正整数,均有”是“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
3.已知数列满足:,,则( )
A. B.3 C.4 D.
4.已知数列满足:且,则( )
A. B. C. D.
5.已知数列满足,则数列的前30项和( )
A. B. C. D.
6.已知各项都为正数的数列满足,,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
7.数列,…的一个通项公式( )
A. B. C. D.
8.已知数列是递增数列,且对于任意,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列递推关系式或其通项公式可以使数列为周期数列的有( )
A. B.
C. D.
10.若数列满足,,(,),则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列,则下列结论成立的是( )
A. B.(,)
C. D.
11.设数列的前项和为,若,则称数列是数列的“均值数列”.已知数列是数列的“均值数列”,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.设数列的前项积为,则有最大值,无最小值
C.数列中没有最大项
D.若对任意,成立,则或
12.若数列满足,则称数列为斐波那契数列,设,若数列的前项和为,则的值可能是( )
A.148 B.150 C.152 D.154
三、填空题
13.设为数列的前项积,且,则 .
14.已知数列满足:,.若数列为严格增数列,则的取值范围是
四、解答题
15.已知下列三个数列的前4项:①②;③.
(1)分别写出这三个数列的通项公式;
(2)根据(1)的结果,推测型数列的通项公式.
16.已知数列满足,其中.
(1)当时,求的值;
(2)求证:不是单调递增数列;
(3)是否存在,使得 ,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
参考答案
1.A
【分析】根据递推关系求出前几项可得出数列为周期数列即可得解.
【详解】因为数列满足,
所以,
所以,
所以是周期为3的周期数列,
又,所以.
故选:A.
2.A
【分析】根据与的关系,利用作差法,可判断充分性,取特殊例子,可判断必要性,即得答案.
【详解】当时,则,
∴,即数列是递增数列,
所以“对任意正整数n,均有”是“为递增数列”的充分条件;
取数列为,显然数列是递增数列,但是不一定大于零,
所以“对任意正整数n,均有”不是“为递增数列”的必要条件,
因此“对任意正整数n,均有”是“为递增数列”的充分不必要条件.
故选:A.
3.C
【分析】根据与的关系,先得到数列的递推关系,再根据累加法求的值.
【详解】由,
所以(,)
所以,,…, ,
各式相加得:.
故选:C
4.A
【分析】由计算出数列前4项,得到数列为周期数列,从而得到.
【详解】因为,,,
所以,,,
故数列为周期是3的数列,
所以.
故选:A
5.D
【分析】根据题设条件等式求出并裂项,运用裂项相消法即可求得.
【详解】把代入整理得:,
故.
故选:D.
6.B
【分析】由得,由题意,,根据递推公式可验证B,通过对赋值,可验证ACD.
【详解】由,
得,
因为数列各项都为正数,
所以,故,即,
所以,
对于A,设,则,
设,则,
设,则,
设,则,
设,则,
则可以为,故A错误;
对于B,,,
,,
, ,
,,
,,
,,
,,
,,
,故B正确;
对于C,若, 由于,则,故C错误;
对于D,若, 由于,则,故D错误;
故选:B
7.D
【分析】由数列中每一项的特点可分析得到通项公式的结构.
【详解】由于数列的符号正负项间隔出现,故符号为,
且每项为,故数列的一个通项公式为.
故选:D.
8.C
【分析】利用二次函数的单调性,结合可得.
【详解】因为,且数列是递增数列,
所以,即.
故选:C
9.AC
【分析】根据数列的周期性对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】对于A:由选项知,又,计算得,
因此为周期数列,且周期为4,故A正确;
对于B:,,,
,…,不是周期数列,故B错误;
对于C:;;;;;
,…,,归纳可得数列构成以4为周期的周期数列,故C正确;
对于D:是单调递增数列,不是周期数列,故D错误.
故选:AC
10.AC
【分析】利用斐波那契数列的定义结合递推关系一一判定选项即可.
【详解】对于A,由题可得,,,,,故A正确;
对于B,因为,又,
所以,即,故B错误;
对于C,
,故C正确;
对于D,
,故D错误.
故选:AC.
11.AD
【分析】先由数列递推式求得,再由求得,由与的关系式求出,代值即可判断A项;对于B,由通项分析项的符号特征即可判断;对于C,分析数列的项的单调性特点可判断其由最大项,排除C;对于D,利用C项结果将不等式恒成立转化成求解不等式即得.
【详解】当时,,得,因①,
当时,②,
由①②,,即,取时,满足题意,
故数列的通项公式为,又因,故.
当时,;当时,,
因时,符合题意 ,故,
则,故A正确;
对于B,由A已得,,则,
因时,,时,,而,
故没有最大值,也没有最小值,故B错误;
对于C,由,可得,
易得,且,故的最大项为,故C错误;
对于D,由,可得,由C项分析已得为的最大项,
故得,解得或,故D正确.
故选:AD.
【点睛】思路点睛:本题主要考查新定义数列的项与和的性质的应用,属于难题.
解题的思路在于,由递推和式采用赋值相减法求出通项,可得,再由与的关系式求出通项,再分析项的符号以及单调性特征,逐一判断选项可得.
12.ABC
【分析】根据,可得,再分析各项的特征,进而可得出的各项,进而可得出答案.
【详解】所以,
所以,
观察的各项:,
从第2项起奇偶性分别为:奇偶奇,奇偶奇,奇偶奇,,
且为奇(偶)数时,也是奇(偶)数,
所以的各项依次为:,
所以数列的前150项和为,
因为,
所以的值可以是148,150,152.
故选:ABC.
【点睛】关键点睛:分析各项的特征,得出的各项,是解决本题的关键.
13.
【分析】根据已知条件,利用相除的方法求得,进而求得.
【详解】由题意可得,所以当时,有,
故由题意两式相除得,
因为,则,
因此当时,,即,
则, 也符合.
所以.
故答案为:
14.
【分析】结合以及列出不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由于数列是递增数列,所以,
即,解得.
则.
由于,即,即,
即,
所以,解得或.
综上所述,首项的取值范围是.
故答案为:
15.(1);;
(2)
【分析】(1)这三个都是摆动数列,写出符合其规律的一个通项公式即可;
(2)由(1)归纳出型数列的通项公式即可.
【详解】(1)①因为,此时;
②因为,此时;
③因为,此时.
(2)由(1)可知,型数列的通项公式为
16.(1),.
(2)证明见解析
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)由递推公式逐项计算;
(2)假设数列单调递增,由递推公式得到,得到,再由借助单调性说明,发现矛盾即可求证;
(3)由递推公式可得:进而说明,找到矛盾,即可解决问题.
【详解】(1),,,,.
(2)假设数列单调递增,
因为, 所以,
所以
所以
所以,
所以,矛盾.
所以假设不成立,
所以数列 不是单调递增数列.
(3)若,
因为,,
所以
因为,又,所以,
所以,,
所以,
因为,所以
所以,即
因为,且
所以
所以
所以
即,所以,
又所以,
此时 ,矛盾
所以不存在,使得 .
【点睛】思路点睛:由递推公式求某一项,常用思路,利用代入法,逐项计算;证明一个以否定结论出现的命题时,一般思路为正难则反,即可考虑反证法.对于是否存在性的问题,一般思路,假设存在,在已知条件的基础上推出矛盾的结论.
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