【文档说明】2023届高考数学一轮复习精选用卷 第八章 数列 考点测试44 数列的概念 含解析【高考】.doc,共(12)页,131.500 KB,由小赞的店铺上传
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1第八章数列考点测试44数列的概念高考概览高考在本考点的常考题型为选择题、填空题和解答题,分值为5分、12分,中、低等难度考纲研读1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式)2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数一、基础小
题1.已知数列{an}的通项公式an=1n(n+2)(n∈N*),则1120是这个数列的()A.第8项B.第9项C.第10项D.第12项答案C解析由题意知1120=1n(n+2),n∈N*,解得n=10,即1120是这
个数列的第10项.故选C.2.若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=nn+1,则1a5等于()A.56B.65C.130D.30答案D解析当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nn+1-n-1n=1n(n+1),所以1a5=5×6=230.3.设an=-2n2+29n+3,则数列{
an}的最大项是()A.107B.108C.8658D.109答案B解析因为an=-2n2+29n+3=-2n-2942+8658,n∈N*,所以当n=7时,an取得最大值108.4.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.既不充分也不必要条件答案B解析|an+1|>an⇒an+1>an或-an+1>an,充分性不成立,数列{a
n}为递增数列⇒|an+1|≥an+1>an,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.5.已知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()A.an=2nB.an=3,n=1,2n,n≥
2C.an=2n-1D.an=2n+1答案B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.所以数列{an}的通项公式为an=3,n=1,2n,n≥2.故选B.6.朱世杰是元代著名数学家,他所著《算学启蒙》是一部在
中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中提到一些堆垛问题,如“三角垛果子”,就是3将一样大小的果子堆垛成正三棱锥,每层皆堆成正三角形,从上向下数,每层果子数分别为1,3,6,10,….现有一个“三角垛果子”,其最底层每边果子数为10,则该层果子
数为()A.50B.55C.100D.110答案B解析由题意可知三角垛从上层向下,每层果子数构成一个数列{an},其中a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,可变形为a1=1×(1+1)2,a2=2×(2+1)2,a3=3×(3+1)2,a4=4×(4+1)2,由此得数列{an}的通项公式为an
=n(n+1)2,则a10=10×(10+1)2=55.故选B.7.已知数列{an}的通项公式为an=2n2+tn+1,若{an}是递增数列,则实数t的取值范围是()A.(-6,+∞)B.(-∞,-6)C.(-∞,-3)D.(-3,+∞)
答案A解析解法一:因为{an}是递增数列,所以对于任意的n∈N*,都有an+1>an,即2(n+1)2+t(n+1)+1>2n2+tn+1,化简得t>-4n-2,所以t>-4n-2对于任意的n∈N*都成立,因为-4n-2≤-6,所以t>-6.故选A.解法二:设f(x)=2
x2+tx+1,其图象的对称轴为x=-t4,则数列{an}可表示为f(x)=2x2+tx+1,x∈N*,要使{an}是递增数列,则-t4<1+22,即t>-6.故选A.8.已知数列{an}的首项为1,第2项为3,前n项和为Sn,当整数n>1时,
Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)恒成立,则S15等于()A.210B.211C.224D.2254答案D解析结合Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)可知,Sn+1+Sn-1-2Sn=2a1,得到an+1-
an=2a1=2,所以an=1+2(n-1)=2n-1,所以a15=29.所以S15=15(a1+a15)2=15×(29+1)2=225.故选D.9.(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”.下面给出数列{an}(n∈N*)的通项公式,其中{an}是“差递减数列”的有()A.an=3nB.an=n2+1C.an=nD.an=lnnn+1答案CD解析对于A,∵an+1-an=3(n+1)-3n=3,∴
数列{an}不为“差递减数列”;同理可得,B中数列不为“差递减数列”;对于C,∵an+1-an=n+1-n=1n+1+n,∴数列{an}为“差递减数列”;同理可得,D中数列为“差递减数列”.故选CD.10.(多选)已知数列{an}满足a1=1,an+1-an≥
2(n∈N*),且Sn为{an}的前n项和,则下列结论正确的是()A.an≥2n-1B.Sn≥n2C.an≥2n-1D.Sn≥2n-1答案AB解析由题意得a2-a1≥2,a3-a2≥2,a4-a3≥2,…,an-an-1≥2,所以a2-a1+a3-a2+a4-a3+…+an-an-1≥2(n
-1),所以an-a1≥2(n-1),所以an≥2n-1,所以a1≥1,a2≥3,a3≥5,…,an≥2n-1,所以a1+a2+a3+…+an≥1+3+5+…+2n-1,所以Sn≥n(1+2n-1)2=n2.11.数列1,23,35,47,59,…的一个通项公式为an=________.
5答案n2n-1解析由已知得,数列可写成11,23,35,…,故其一个通项公式可以为an=n2n-1.12.数列{an}的通项为an=2n-1,n≤4,-n2+(a-1)n,n≥5(n∈N*),若a5是{an}中的最大项,则a的取值范围是________.答案[9,12]解
析当n≤4时,an=2n-1递增,因此n=4时取最大项,a4=24-1=15.当n≥5时,an=-n2+(a-1)n=-n-a-122+(a-1)24.∵a5是{an}中的最大项,∴a-12≤5.5,-25+5(a-1)≥15,解得9≤a≤1
2.∴a的取值范围是[9,12].二、高考小题13.(2021·北京高考)数列{an}是递增的整数数列,且a1≥3,a1+a2+…+an=100,则n的最大值为()A.9B.10C.11D.12答案C解析若要使n尽可能的大,则{an}递增幅度要尽可能小,不妨设数列{a
n}是首项为3,公差为1的等差数列,其前n项和为Sn,则an=n+2,S11=3+132×11=88<100,S12=3+142×12=102>100,所以n的最大值为11.故选C.14.(2019·浙江高考)设a,b∈R,数列{an}满足a1=a,an+1=a2n+b,n
∈N*,则()A.当b=12时,a10>106B.当b=14时,a10>10C.当b=-2时,a10>10D.当b=-4时,a10>10答案A解析解法一:对于选项A,a1=a,an+1=a2n+b=a2n+12,∵an-122=a2n
-an+14≥0,∴a2n≥an-14.∵an+1=a2n+12>0,∴an+1≥an-14+12=an+14>an,∴{an}为递增数列.因此,当a1=0时,a10取到最小值,现对此情况进行估算.显然,a1=0,a2=a21+12=12,a3=a22
+12=34,a4=a23+12=1716,当n>1时,an+1>a2n,∴lgan+1>2lgan,∴lga10>2lga9>22·lga8>…>26lga4=lga644,∴a10>a644=1+11664=C
064+C1641161+C2641162+…+C646411664=1+64×116+64×632×1162+…+11664=1+4+7.875+…+1166
4=12.875+…+11664>10,因此符合题意.故选A.解法二:由已知可得an+1-an=a2n+b-an=an-122+b-14.对于选项B,当a=12,b=14时,an=12恒成立,所以排除B;对于选项C,当
a=2或-1,b=-2时,an=2或-1恒成立,所以排除C.对于选项D,当a=1±172,b=-4时,an=1±172恒成立,所以排除D.故选A.15.(2020·浙江高考)已知数列{an}满足an=n(n+1)2,则S3=________.答案10解析因为an=n(n+1)2,
所以a1=1,a2=3,a3=6.所以S3=a1+a2+a3=1+3+6=10.716.(2018·全国Ⅰ卷)记Sn为数列{an}的前n项和,若Sn=2an+1,则S6=________.答案-63解析根据Sn=2an+1,可
得Sn+1=2an+1+1,两式相减得an+1=2an+1-2an,即an+1=2an,当n=1时,S1=a1=2a1+1,解得a1=-1,所以数列{an}是以-1为首项,2为公比的等比数列,所以S6=-(1
-26)1-2=-63.三、模拟小题17.(2021·湖南长沙雅礼中学模拟)圆周率π是无理数,小数部分无限不循环,毫无规律,但数学家们发现π可以用一列有规律的数相加得到:π=4-43+45-47+49-411+….若将上式看作数列{an}的各项求和,则{an}的通项公式可以
是()A.an=42n-1B.an=8n(n+2)C.an=(-1)n·42n-1D.an=8(4n-1)(4n-3)答案D解析由题意可知π=4-43+45-47+49-411+…=81×3+85×7+89×11+
…,对比选项可知an=8(4n-1)(4n-3).18.(2021·江苏连云港第一次模拟)已知数列{an}的通项公式an=n+100n,则|a1-a2|+|a2-a3|+…+|a99-a100|=()A.150B.162C.180D.210答案B
解析由对勾函数的性质可知,当n≤10时,数列{an}递减;当n≥10时,数列{an}递增.所以|a1-a2|+|a2-a3|+…+|a99-a100|=(a1-a2)+(a2-a3)+…+(a9-a10)+(a11-a10)+(a12-a11)+…+(a100-a
99)=a1-a10+a100-a10=1+100-8(10+10)+(100+1)-(10+10)=162.19.(2021·辽宁铁岭六校高三模拟)已知g(x)=fx+12-1是R上的奇函数,an=f(0)+f1n+…
+fn-1n+f(1),n∈N*,则数列{an}的一个通项公式为()A.an=n+1B.an=3n+1C.an=3n+3D.an=n2-2n+3答案A解析由于g(x)=fx+12-1是R上的奇函数,故f
-x+12+fx+12=2,∴函数f(x)关于点12,1对称,则an=f(0)+f1n+…+fn-1n+f(1),倒序相加可得2an=2(n+1),即an=n+1.故选A.20
.(多选)(2021·辽宁铁岭六校高三模拟)设数列{an}满足0<a1<12,an+1=an+ln(2-an)对∀n∈N*恒成立,则下列说法正确的是()A.12<a2<1B.{an}是递增数列C.12<a3<34D.34<a2022<1答案ABD解析由an+1=an+ln(
2-an),0<a1<12,设f(x)=x+ln(2-x),则f′(x)=1-12-x=1-x2-x,所以当0<x<1时,f′(x)>0,即f(x)在(0,1)上单调递增,所以f(0)<f(x)<f(1),即12=lne<ln2<f(x)<1+ln1=1,所以12<f(x)<1,即1
2<an<1(n≥2),故A正确;因为f(x)在(0,1)上单调递增,0<an<1(n∈N*),所以an+1-an=ln(2-an)>ln(2-1)=0,所以{an}是递增数列,故B正确;因为12<a2<1,所以a3=a2+ln(2-a2)>1
2+ln32>12+lne13=12+13>34,因此a2022>a3>34,34<a2022<1,故C错误,D正确.故选ABD.921.(多选)(2021·山东济南模拟)设{an}是无穷数列,若存在正整数k,使得对任意n∈N*,均有a
n+k>an,则称{an}是间隔递增数列,k是{an}的间隔数.下列说法正确的是()A.公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列B.已知an=n+4n,则{an}是间隔递增数列C.已知an=2n+(-1)n,则{an}是间隔递增数列且最小间隔数是2D.已知an=n2-tn+2022,若{an}是间
隔递增数列且最小间隔数是3,则4≤t<5答案BCD解析对于A,an+k-an=a1qn+k-1-a1qn-1=a1qn-1(qk-1),因为q>1,所以当a1<0时,an+k<an,故A错误;对于B,an+k-an=
n+k+4n+k-n+4n=k1-4(n+k)n=kn2+kn-4(n+k)n,令t(n)=n2+kn-4,t(n)在n∈N*时单调递增,则t(1)=1+k-4>0,解
得k>3,故B正确;对于C,an+k-an=2(n+k)+(-1)n+k-[2n+(-1)n]=2k+(-1)n·[(-1)k-1],当n为奇数时,2k-(-1)k+1>0对任意k≥1成立,当n为偶数时,2k+(-1)k-1>0对任意k≥2成立,综上
,{an}是间隔递增数列且最小间隔数是2,故C正确;对于D,若{an}是间隔递增数列且最小间隔数是3,则an+k-an=(n+k)2-t(n+k)+2022-(n2-tn+2022)=2kn+k2-tk>0对n∈N*成立,
则k2+(2-t)k>0对于k≥3成立,且k2+(2-t)k≤0对于k≤2成立,即k+(2-t)>0对于k≥3成立,且k+(2-t)≤0对于k≤2成立.所以t-2<3,且t-2≥2,解得4≤t<5,故D正确.故选BC
D.22.(2022·山东青岛摸底考试)我们知道,斐波那契数列是数学史上一个著名数列,在斐波那契数列{an}中,a1=1,a2=1,an+2=an+1+an(n∈N*).用Sn表示它的前n项和,若已知S2020=m,那么a2022=________.答案m+1解析由已知,知a1+a2=a3,a2
+a3=a4,…,a2020+a2021=a2022,各式相加得a1+2a2+a3+a4+…+a2020=a2022,即a2+S2020=a2022,又a2=1,S2020=m,10所以a2022=m+1.一、高考大题1.(2016·全国Ⅲ卷)已知各项都为正数的数列{an}满足a
1=1,a2n-(2an+1-1)an-2an+1=0.(1)求a2,a3;(2)求{an}的通项公式.解(1)由题意得a2=12,a3=14.(2)由a2n-(2an+1-1)an-2an+1=0,得2an
+1(an+1)=an(an+1).因为{an}的各项都为正数,所以an+1an=12.故{an}是首项为1,公比为12的等比数列,因此an=12n-1.二、模拟大题2.(2022·湖南郴州模拟)已知数列{an}中,a1=
3,an+1=an+1n(n+1).(1)求a2,a3;(2)求数列{an}的通项公式.解(1)a2=a1+11×2=3+12=72,a3=a2+12×3=72+16=113.(2)原递推公式可化为an+1=an+1n
-1n+1,则a2=a1+1-12,a3=a2+12-13,a4=a3+13-14,…,an-1=an-2+1n-2-1n-1,an=an-1+1n-1-1n,累计相加,11得an=a1+1-1n,当n=1时,也满足上式,故an=4-1
n.3.(2021·湖南衡阳高三模拟)在数列{an}中,已知an=anbn+1,且a2=65,a3=97.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求证:{an}是递增数列;(3)求证:1≤an<32.解(1)∵a2=65,a3=97,∴2a2b+1=65,3a3
b+1=97,解得a=3,b=2,因此an=3n2n+1(n∈N*).(2)证明:∵an+1-an=3(n+1)2(n+1)+1-3n2n+1=3(2n+3)(2n+1)>0,∴an+1>an,故{an}是递增数列.(3)证明:∵an=3n2n+1=32(2n+1)-322n+1=32-
34n+2,而n∈N*,∴an<32,an=32-34n+2≥32-34+2=1.故1≤an<32.4.(2022·河北邯郸阶段测试)数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n(n+1)(n∈N*).(1)求数列{
an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足an=b13+1+b232+1+b333+1+…+bn3n+1,求数列{bn}的通项12公式.解(1)当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n,可
知a1=2满足该式,∴数列{an}的通项公式为an=2n(n∈N*).(2)an=b13+1+b232+1+b333+1+…+bn3n+1(n≥1),①an+1=b13+1+b232+1+b333+1+…+bn3n+1+bn+1
3n+1+1,②②-①,得an+1-an=bn+13n+1+1=2,∴bn+1=2(3n+1+1),而b1=8,故bn=2(3n+1)(n∈N*).