内容正文:
数学 选择性必修·第二册[人教A版]作业与测评
4.1 数列的概念
第1课时 数列的概念与通项公式
知识点一 数列的概念及分类
1.[多选]下列说法正确的是( )
A.数列4,7,3,4的首项是4
B.数列{an}中,若a1=3,则从第2项起,各项均不等于3
C.数列1,2,3,…是无穷数列
D.数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是不同的数列
答案:ACD
解析:根据数列的相关概念,可知数列4,7,3,4的第1项就是首项,即为4,故A正确;同一个数在一个数列中可以重复出现,故B错误;由无穷数列的概念可知C正确;如果数列中数的顺序不同,那么它们就是两个不同的数列,故D正确.
2.已知下列数列:
①1,3,5,7,…,2n-1;
②1,4,7,10,…;
③1,,,,,…;
④-2,0,-2,0,…,(-1)n-1,…;
⑤b,b,b,b,….
其中,有穷数列是________,无穷数列是________,递增数列是________,递减数列是________,常数列是________.(将正确的序号填在横线上)
答案:① ②③④⑤ ①② ③ ⑤
解析:①是有穷数列,也是递增数列;②是无穷数列,也是递增数列;③是无穷数列,也是递减数列;④是无穷数列;⑤是无穷数列,也是常数列.
知识点二 根据数列的前几项求通项公式
3.数列1,,,…的通项公式可能是( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
答案:A
解析:对于B,当n=2时,a2==≠;对于C,当n=3时,a3==≠;对于D,当n=3时,a3==≠;四个选项中只有an=同时满足a1=1,a2=,a3=.故选A.
4.根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1)0.3,0.33,0.333,0.3333,…;
(2)1,2,3,4,….
解:(1)0.3=×(1-0.1)=×(1-10-1),0.33=×(1-10-2),0.333=×(1-10-3),0.3333=×(1-10-4),故an=×(1-10-n).
(2)1=1+,2=2+,3=3+,4=4+,故an=n+.
知识点三 数列通项公式的应用
5.已知数列{an}的通项公式为an=n2+n,则72是数列{an}的( )
A.第7项 B.第8项
C.第9项 D.第10项
答案:B
解析:由题意,数列{an}的通项公式为an=n2+n,令n2+n=72,解得n=8或n=-9(舍去),所以72是数列{an}的第8项.
6.已知数列{an}的通项公式为an=则a2a3的值是________.
答案:16
解析:a2=2×2-2=2,a3=3×3-1=8,a2a3=16.
知识点四 数列的单调性及应用
7.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.先增后减数列 D.常数列
答案:A
解析:an==2-,是递增数列.故选A.
8.已知数列{an}的通项公式为an=-3n2+32n,则该数列中数值最大的项是( )
A.第4项 B.第5项
C.第4项或第5项 D.第5项或第6项
答案:B
解析:an=-3+,因为n∈N*,5<<6,且a5=85,a6=84,所以该数列中数值最大的项为第5项.故选B.
9.设函数f(x)=数列{an}满足an=f(n),n∈N*,且是递增数列,则实数a的取值范围是________.
答案:(2,3)
解析:由题意,得点(n,an)在分段函数f(x)=的图象上.因此当3-a>0时,a1<a2<a3<…<a7;当a>1时,a8<a9<a10<…;为使数列{an}递增还需a7<a8.故实数a满足条件解得2<a<3,故实数a的取值范围是(2,3).
一、选择题
1.下列数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )
A.2,4,8,12
B.0,,,…,,…
C.1,,,…,,…
D.1,-,,…,,…
答案:B
解析:A是有穷递增数列;因为=1-,所以B是无穷递增数列;C是无穷递减数列;D项正负交替,不是递增数列.故选B.
2.数列-,,-,,…的通项公式为( )
A.an=(-1)n+1
B.an=(-1)n+1
C.an=(-1)n
D.an=(-1)n
答案:D
解析:观察式子的分子为1,2,3,4,…,n,…,分母为3×5,5×7,7×9,…,(2n+1)(2n+3),…,而且正负间隔,故通项公式为an=(-1)n.
3.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示.
按照上面的规律,摆第n个“金鱼”需要火柴棒的根数为( )
A.6n-2 B.8n-2
C.6n+2 D.8n+2
答案:C
解析:由题图可知,第一个“金鱼”图需要火柴棒的根数为2+6=8;第二个“金鱼”图需要火柴棒的根数为2+2×6=14;第三个“金鱼”图需要火柴棒的根数为2+3×6=20;…;第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数为2+n×6=2+6n.
4.(2024·吉林长春高二期中)已知数列{an}的通项公式为an=kn2-n-2,若{an}为递增数列,则k的取值范围为( )
A.(1,+∞) B.(0,+∞)
C. D.
答案:D
解析:an=kn2-n-2,若{an}为递增数列,则an+1>an(n∈N*),即k(n+1)2-(n+1)-2>kn2-n-2(n∈N*),解得k>(n∈N*),则k>,当n=1时,=,所以k>,即k的取值范围为.故选D.
5.[多选](2024·江苏连云港高二期末)数列{an}的通项公式是an=(n+2),那么在此数列中最大的项为( )
A.a7 B.a8
C.a9 D.a10
答案:AB
解析:因为数列{an}的通项公式是an=(n+2)·,所以an+1=(n+3),即=×,令≥1,解得n≤7,即当n≤7时,数列递增,当n>7时,数列递减,所以a1<a2<a3<…<a7=a8>a9>…,∴a7=a8最大.故选AB.
二、填空题
6.已知一组数1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,按这组数的规律,x应为________.
答案:13
解析:由题意得1+1=2,1+2=3,2+3=5,3+5=8,所以x=5+8=13.
7.已知数列{an}的通项公式为an=,则-3是数列{an}的第________项.
答案:9
解析:an==-,∵-3=-,∴-3是数列{an}的第9项.
8.已知数列{an}的通项公式为an=log(n+1)(n+2),则它的前30项之积是________.
答案:5
解析:a1·a2·a3·…·a30=log23×log34×log45×…×log3132=××…×==log232=log225=5.
三、解答题
9.根据数列的通项公式,写出数列的前5项,并用图象表示出来.
(1)an=(-1)n+2;
(2)an=.
解:(1)a1=1,a2=3,a3=1,a4=3,a5=1.
图象如图1.
(2)a1=2,a2=,a3=,a4=,a5=,图象如图2.
10.已知数列{an}的通项公式为an=pn+q(p,q∈R),且a1=-,a2=-.
(1)求{an}的通项公式;
(2)-是{an}中的第几项?
(3)该数列是递增数列还是递减数列?
解:(1)∵an=pn+q,a1=-,a2=-,
∴解得
因此{an}的通项公式是an=-1.
(2)令an=-,即-1=-,
∴=,解得n=8.
故-是{an}中的第8项.
(3)由于an=-1,且随n的增大而减小,
因此an的值随n的增大而减小,故{an}是递减数列.
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