课时分层评价14 数列与函数、不等式及其新定义问题-【金版新学案】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word(人教A版)
课时分层评价14 数列与函数、不等式及其新定义问题
(时间:60分钟 满分:70分)
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(1—5,每小题5分,共25分)
1.已知数列{an}满足an=且{an}是递增数列,实数t的取值范围是( )
A. B.
C.(5,+∞) D.(1,4]
答案:A
解析:由题意可得<t<
.故选A.
2.定义:在数列中,若对任意的n∈N+都满足
-
=d(d为常数),则称数列
为等差比数列.已知等差比数列
中,a1=a2=1,a3=3,则
=( )
A.4×2 0242-1 B.4×2 0232-1
C.4×2 0222-1 D.4×2 0222
答案:B
解析:因为为等差比数列,
=1,
=3,
-
=2,所以
是以1为首项,2为公差的等差数列,所以
=1+
×2=2n-1,所以
=
×
=
×
=4×2 0232-1.故选B.
3.数列的最大项为第k项,则k=( )
A.4或5 B.5
C.5或6 D.6
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答案:C
解析:令an=(n+3),则an+1-an=(n+4)
-(n+3)
=
·
,则a5=a6.故当n≤5时,数列
单调递增;当n≥6时,数列
单调递减,所以第5或第6项是数列的最大项,故选C.
4.已知数列{an}的前n项和为Sn且an=,若Sn+an>(-1)na对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1)∪(2,+∞)
B.(-1,2)
C.
D.(-∞,-1)∪
答案:C
解析:由数列{an}的前n项和为Sn且an=,得Sn=
+
+
+…+
,于是
Sn=
+
+
+…+
+
,两式相减得
Sn=
+
+
+…+
-
=
-
=1-
,因此Sn=2-
,则Sn+an=2-
+
=2-
,显然数列{Sn+an}是递增数列.当n为奇数时,(Sn+an)min=S1+a1=1,由Sn+an>(-1)na恒成立,得1>-a,则a>-1;
当n为偶数时,(Sn+an)min=S2+a2=,由Sn+an>(-1)na恒成立,得
>a,则a<
.所以实数a的取值范围是
.故选C.
5.若数列,对于∀k∈N*, n∈N*,都有an+k-an>kt(t为常数)成立,则称数列
具有性质P(t).已知数列
的通项公式为an=2n+1-λn2+4n,且具有性质P(4),则实数λ的取值范围是( )
A. B.
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C. D.
答案:C
解析:依题意,得an+k-an>4k,故只需考虑k=1时,an+1-an>4,n∈N*.因为an=2n+1-λn2+4n,只需要[2n+2-λ(n+1)2+4(n+1)]-[ 2n+1-λn2+4n)>4,即2n+2-λ(n+1)2> 2n+1-λn2,整理得>λ.令bn=
,则bn+1-bn=
-
=
>0,所以对任意的n∈N*恒成立,所以数列
为递增数列,则bn≥b1=
,所以λ<
,即实数λ的取值范围为
.故选C.
6.(13分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=3,S5=25.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列的前n项和为Tn,是否存在k∈N*,使得2-2Tk=
成立?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设数列{an}的公差为d.
由题意,得
所以an=1+2(n-1)=2n-1.
(2)由(1)得=
=
,所以数列
的前n项和Tn=
(1-
+
-
+
-
+…+
-
)=
=
.
因为2-2Tk=2-=1+
,而数列
为递减数列,
所以1<2-2Tk=1+≤
.
又∈
,所以不存在k∈N*,使得2-2Tk=
成立.
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