内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.(多选题)下列四个命题中,正确的有( )
A.数列的第k项为1+
B.已知数列{an}的通项公式为an=n2-n-50,则-8是该数列的第7项
C.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=2n-1
D.数列{an}的通项公式为an=,则数列{an}是递增数列
解析 对于A,数列的第k项为=1+,A正确;对于B,令n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去),B正确;对于C,将3,5,9,17,33,…的各项均减去1,得2,4,8,16,32,…,设该数列为{bn},则其通项公式为bn=2n,因此数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式为an=bn+1=2n+1,C错误;对于D,an==1-,则an+1-an=-=>0,因此数列{an}是递增数列,D正确.故选ABD.
答案 ABD
2.(多选题)数列{an}的通项公式为an=2n2-22n,则数列{an}各项中最小项是( )
A.第4项 B.第5项
C.第6项 D.第7项
解析 an=2n2-22n=2-,
故当n=5或n=6时,
an的值最小,最小值为a5=a6=-60.
答案 BC
3.(多选题)(2025·江苏南通期末)若数列{an}的通项公式为an=-2n2+13n,关于该数列,以下四种说法正确的是( )
A.该数列有无限多个正数项
B.该数列有无限多个负数项
C.该数列的最大项就是函数f(x)=-2x2+13x的最大值
D.-70是该数列中的一项
解析 令-2n2+13n>0,得0<n<,故数列{an}有6项是正数项,有无限个负数项,所以A错误,B正确;当n=3时,数列{an}取到最大值,而当x=3.25时,函数f(x)取到最大值,所以C错误;
令-2n2+13n=-70,
解得n=10或n=-(舍去).
即-70是该数列的第10项,所以D正确.故选BD.
答案 BD
4.(2025·福建福州期中)已知数列{an}的通项公式为an=,则该数列的最大项的值为( )
A. B.
C. D.
解析 由题意可知an==,易知y=在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,而2<<3,经计算可知a2=a3=,所以该数列的最大项的值为,故选B.
答案 B
5.已知数列{an}的通项公式为an=n-,则an的最小值为 .
解析 因为an=n-==-,易知数列{an}为递增数列,则数列{an}的最小项为a1,即最小值为1-.
答案 1-
6.(2025·山东聊城高二期末)已知数列{an}满足an=,则|a2-a1|+|a3-a2|+…+|a10-a9|= .
解析 因为an+1-an=-=,
当n=1时,a2-a1=2>0;
当n≥2时,an+1-an<0,
所以|a2-a1|+|a3-a2|+…+|a10-a9|
=a2-a1+a2-a3+a3-a4+…+a9-a10
=2a2-a1-a10
=2-(-1)-=3-=.
答案
7.数列{(25-2n)2n-1}的最大项的项数为 .
解析 令an=(25-2n)2n-1,当n≥2时,设an为最大项,则即解得≤n≤.因为n∈N+,所以n=11.又当n=1时,a1=23<42=a2,所以数列{(25-2n)·2n-1}的最大项的项数为11.
答案 11
8.在数列{an}中,an=n(n-8)-20,请回答下列问题.
(1)这个数列共有几项为负?
(2)这个数列从第几项开始递增?
(3)这个数列中有无最小值?若有,求出最小值;若无,请说明理由.
解析 (1)因为an=n(n-8)-20=(n+2)·(n-10),所以当0<n<10时,an<0,所以数列{an}共有9项为负.
(2)因为an+1-an=2n-7,所以当an+1-an>0时,n>,故从第4项开始数列{an}递增.
(3)an=n(n-8)-20=(n-4)2-36,根据二次函数的性质知,当n=4时,an取得最小值-36,即数列中有最小值,最小值为-36.
[关键能力·综合提升]
9.(2025·天津五校期中联考)已知数列{an}的通项公式为an=n2+kn,则“k≥-2”是“{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件
D.充要条件
解析 由题意得数列{an}为递增数列等价于对任意n∈N+,an+1-an=2n+k+1>0恒成立,即k>-2n-1对任意n∈N+恒成立,故k>(-2n-1)max=-3,所以“k≥-2”是“{an}为递增数列”的充分不必要条件.故选A.
答案 A
10.在数列{an}中,“|an+1|>an”是“数列{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
解析 “|an+1|>an”⇔an+1>an或-an+1>an,充分性不成立;数列{an}为递增数列⇔|an+1|≥an+1>an成立,必要性成立,所以“|an+1|>an”是“数列{an}为递增数列”的必要不充分条件.故选B.
答案 B
11.已知数列{an}满足an=n+(n∈N+),且对任意n∈N+,an<an+1恒成立,则正数m满足 .
解析 ∵an<an+1恒成立,∴{an}是递增数列,当≤1时符合题意;
当>1时得1<m<2,
综上所述0<m<2.
答案 0<m<2
12.数列{an}的通项公式为an=其中n∈N+,若a5是{an}中的最大值,则a的取值范围是 .
解析 当n≤4时,an=2n-1单调递增,
因此n=4时取最大值,a4=24-1=15.
当n≥5时,
an=-n2+(a-1)n=-2+.
因为a5是{an}中的最大值,
所以解得9≤a≤12,
所以a的取值范围是[9,12].
答案 [9,12]
13.已知数列{an}满足an=+++…+.
(1)数列{an}是递增数列还是递减数列?为什么?
(2)证明:an≥对一切正整数恒成立.
(1)解析 数列{an}是递增数列.
理由如下:
因为an=+++…+,
所以an+1-an=+-
=-=.
又n∈N+,所以an+1-an>0.
所以数列{an}是递增数列.
(2)证明 由(1)知数列{an}为递增数列,
所以数列{an}的最小项为a1=.
所以an≥a1=,
即an≥对一切正整数恒成立.
[学科素养·探索创新]
14.(多选题)对于数列{an},若存在正整数k(k≥2),使得ak<ak-1,ak<ak+1,则称ak是数列{an}的“谷值”,k是数列{an}的“谷值点”.在数列{an}中,若an=,则数列{an}的“谷值点”为( )
A.2 B.3
C.5 D.7
解析 因为an=,所以a1=2,a2=,a3=2,a4=,a5=,a6=,a7=,a8=.当n≥7,n∈N+时,n+-8>0,所以an==n+-8,此时数列单调递增,a2<a1,a2<a3,a7<a6,a7<a8,所以数列{an}的“谷值点”为2,7.
答案 AD
15.(2025·福州高二质检)已知在数列{an}中,an=1+(n∈N+,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N+,都有an≤a6成立,求实数a的取值范围.
解析 (1)法一 因为a=-7,
所以an=1+.
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N+),
所以数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
法二 因为a=-7,所以an=1+.
设数列中的最大项为an,则
(n≥2且n∈N+),
即
解得<n<.
又n≥2且n∈N+,所以n=5,即数列{an}中的最大项为a5=2.
同理可得,数列{an}中的最小项为a4=0.
(2)an=1+=1+.
因为对任意的n∈N+,都有an≤a6成立,
所以结合函数f(x)=1+的单调性,
知5<<6,所以-10<a<-8.
故实数a的取值范围为(-10,-8).
学科网(北京)股份有限公司
$