【新教材】高中数学新教材人教A版选择性必修培优练习:专题16 数列的概念(学生版+解析版)
专题16 数列的概念
一、单选题
1.(2018·平遥县综合职业技术学校高二期中)数列3
53,1,,,442
? 的第6项是( ) A .1
B .2
C .3
D .4
2.(2020·湖北省江夏实验高中高一期中)在数列{a n }中,S n =2n 2-3n (n ∈N *),则a 4等于( ) A .11 B .15 C .17
D .20
3.(2020·馆陶县第一中学高一期中)已知数列1,3,5,,21,
n -,则11是这个数列的( )
A .第5项
B .第6项
C .第7项
D .第8项
4.(2020·河北省隆化存瑞中学高一期中)在数列{n a }中,若11a =,132n n a a +=+,则3a = A .16
B .17
C .18
D .19
5.(2020·江苏省高二期中)若数列的前4项分别是12-
、13、14-、1
5
,则此数列一个通项公式为( )
A .()
11
n
n -+
B .()
1n
n
-
C .()
1
11
n n +-+
D .()
1
1n n
--
6.(2020·安徽省六安一中高一月考)已知数列{}n a 的通项公式是31
n n
a n =+,那么这个数列是( ) A .递增数列
B .递减数列
C .摆动数列
D .常数列
7.(2020·湖北省高一期中)在数列{}n a 中,114a =-,1
11(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .
4
5
B .14
-
C .5
D .以上都不对
8.(2020·武邑宏达学校高三月考(文))大衍数列,米源于我国古代文献《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.已知该数列前10项是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则大衍数列中奇数项的通项公式为( )
A .22n n -
B .212n -
C .212
n (-)
D .22
n
9.(2020·陕西省高新一中高一月考)已知数列
满足
,
,则
的值为( )
A .2
B .-3
C .
D .
10.(2018·民勤县第一中学高二期中(文))下列叙述正确的是( ) A .数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列 B .数列0,1,2,3,…可以表示为{}n C .数列0,1,0,1,…是常数列 D .数列{}21n +是递增数列
11.(2020·金华市曙光学校高一开学考试)数列1-,3,5-,7,9-,,的一个通项公式为( )
A .21n a n =-
B .(1)(12)n
n a n =-- C .(1)(21)n
n a n =--
D .1
(1)(21)n n a n +=--
12.(2018·安徽省怀宁县第二中学高三月考(文))已知数列{}n a 的前n 项和26n S n n =-,第k 项满足
58k a <<,则k =( )
A .9
B .8
C .7
D .6
二、填空题
13.(2020·河北省涿鹿中学高一月考)数列
12,23,34,45,5
6
,…的一个通项公式为n a =_______. 14.(2019·贵州省凯里一中高一期末)若数列{}n a 满足12,111,1n n n a n a
-=??
=?->??
,则3a =_____.
15.(2019·浙江省高一期中)在数列1
10,,...,
,...42n n -中,第3项是______;3
7
是它的第______项. 16.(2020·贵港市覃塘高级中学高一月考)已知数列{}n a 中,12a =,11
1
n n a a +=-
+(n *∈N ),则2020S =___________
三、解答题
17.(2019·全国高一课时练习)已知数列{}n a 满足212n n n a a a ++=+,且10123411365a a ==,,求1113a a ,. 18.(2019·贵阳清镇北大培文学校高一月考)已知数列{}n a 满足2(*)n n S n a n N =-∈.
(1)计算1,a 2,a 3,a 4,a 5a ;
(2)并猜想{}n a 的通项公式(不需要证明但要求简要写出分析过程).
19.(2019·全国高一课时练习)在数列{}n a 中,2
293n a n n =-++.
(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项? (2)求数列中的最大项.
20.数列{a n }满足a 1= 1 ,a n +1 +2a n a n +1- a n =0. (1)写出数列的前5项;
(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式; (3)实数
1
99
是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项? 21.(2019·全国高二)已知数列{}n a 的前n 项和2
321n S n n =-+,
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前多少项和最大.
22.数列{}n a 的通项()()
*10111n
n a n n N ??=+∈ ???
,试问该数列{}n a 有没有最大项?若有,求出最大项;若
没有,说明理由.
专题16 数列的概念
一、单选题
1.(2018·平遥县综合职业技术学校高二期中)数列3
53,1,,,442
? 的第6项是( ) A .1 B .2
C .3
D .4
【答案】B 【解析】
易得该数列为后项与前项的差都为14
,故前6项是3537
,1,,,,24424.故第6项为2.
故选:B
2.(2020·湖北省江夏实验高中高一期中)在数列{a n }中,S n =2n 2-3n (n ∈N *),则a 4等于( )
A .11
B .15
C .17
D .20
【答案】A 【解析】
当1n =时,111a S ==-,
当2n ≥时,()()2
2
1232131n n n a S S n n n n -??=-=-----??
45n =-,
当1n =时,上式也满足,故45n a n =-. 所以444511a =?-=. 故选:A
3.(2020·馆陶县第一中学高一期中)已知数列,21,
n -11 )
A .第5项
B .第6项
C .第7项
D .第8项
【答案】B 【解析】
数列,21,n -
通项公式为n a =
=
解得6n =, 故选:B.
4.(2020·河北省隆化存瑞中学高一期中)在数列{n a }中,若11a =,132n n a a +=+,则3a = A .16 B .17
C .18
D .19
【答案】B 【解析】
因为11a =,132n n a a +=+,所以21325a a =+=,所以323217a a =+=.选B. 5.(2020·江苏省高二期中)若数列的前4项分别是12-
、13、14-、1
5
,则此数列一个通项公式为( )
A .()
11
n
n -+
B .()
1n
n
-
C .()
1
11
n n +-+
D .()
1
1n n
--
【答案】A 【解析】
设所求数列为{}n a ,可得出()1
1
111
a
-=
+,()2
2
121
a
-=
+,()3
3
131
a
-=
+,()4
4
141
a
-=
+,
因此,该数列的一个通项公式为()11
n
n
a n -=
+.
故选:A.
6.(2020·安徽省六安一中高一月考)已知数列{}n a 的通项公式是31
n n
a n =+,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列
C .摆动数列
D .常数列
【答案】A 【解析】
31n n
a n =+,()()()()()()()
131134110343131343134n n
n n n n n n a a n n n n n n +++-++∴-=-==>++++++, 1n n a a +∴>,因此,数列{}n a 是递增数列.
故选:A.
7.(2020·湖北省高一期中)在数列{}n a 中,114a =-,1
11(1)
n n a n a -=->,则2019a 的值为( )
A .
4
5
B .14
-
C .5
D .以上都不对
【答案】A 【解析】 依题意234112311411
15,1,154
a a a a a a a =-
==-==-=-=,故数列是周期为3的周期数列,故201934
5
a a ==
,故选A. 8.(2020·武邑宏达学校高三月考(文))大衍数列,米源于我国古代文献《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.已知该数列前10项是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则大衍数列
中奇数项的通项公式为( )
A .22
n n -
B .212n -
C .212n (-)
D .22
n
【答案】B 【解析】
由题意10a =,排除D ,34a =,排除A ,C .同时B 也满足512a =,724a =,940a =, 故选:B .
9.(2020·陕西省高新一中高一月考)已知数列满足,
,则
的值为( )
A .2
B .-3
C .
D .
【答案】D 【解析】 由题得
,
所以数列的周期为4, 所以.
故选:D
10.(2018·民勤县第一中学高二期中(文))下列叙述正确的是( ) A .数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列 B .数列0,1,2,3,…可以表示为{}n C .数列0,1,0,1,…是常数列 D .数列{}21n +是递增数列 【答案】D 【解析】
对于A ,数列1,3,5,7与7,5,3,1不是相同的数列,故A 错误; 对于B ,数列0,1,2,3,…可以表示为{}1n -,故B 错误; 对于C ,数列0,1,0,1,…是摆动数列,故C 错误; 对于D ,数列{}21n +是递增数列,故D 正确.
故选:D.
11.(2020·金华市曙光学校高一开学考试)数列1-,3,5-,7,9-,,的一个通项公式为( )
A .21n a n =-
B .(1)(12)n
n a n =-- C .(1)(21)n
n a n =--
D .1
(1)(21)n n a n +=--
【答案】C 【解析】
∵数列{a n }各项值为1-,3,5-,7,9-,
,
∴各项绝对值构成一个以1为首项,以2为公差的等差数列, ∴|a n |=2n ﹣1
又∵数列的奇数项为负,偶数项为正, ∴a n =(﹣1)n (2n ﹣1). 故选:C .
12.(2018·安徽省怀宁县第二中学高三月考(文))已知数列{}n a 的前n 项和26n S n n =-,第k 项满足
58k a <<,则k =( )
A .9
B .8
C .7
D .6
【答案】C 【解析】
当1n =时,115a S ==-;
当2n ≥时()()2
2116187n S n n n n -=---=-+,
127n n n a S S n -=-=-,1n =也符合.
所以{}n a 的通项公式,为27n a n =-, 所以27k a k =-,
由5278k <-<解得67.5k <<,由于k 为正整数,所以7k =. 故选:C 二、填空题
13.(2020·河北省涿鹿中学高一月考)数列
12,23,34,45,5
6
,…的一个通项公式为n a =_______.
【答案】1
n n + 【解析】 数列
12,23,34,4556
,…, 观察该数列各项的特征是由分数组成,且分数的分子与项数相同,分子与分母相差1, 由此得出该数列的一个通项公式为1
n n a n =+. 故答案为:
1
n n +. 14.(2019·贵州省凯里一中高一期末)若数列{}n a 满足12,111,1n n n a n a
-=??
=?->??
,则3a =_____.
【答案】1- 【解析】
12312
111
2,1,112a a a a a ==-
==-=-. 故答案为:1-
15.(2019·浙江省高一期中)在数列1
10,,...,,...42n n -中,第3项是______;3
7
是它的第______项. 【答案】
1
3
7 【解析】
令3n =,则
1311
2233
n n --==?,所以第3项是13;
令
1327
n n -=,解得7n =,所以3
7是它的第7项. 故答案为:1
3
;7.
16.(2020·贵港市覃塘高级中学高一月考)已知数列{}n a 中,12a =,11
1
n n a a +=-
+(n *∈N ),则2020S =___________
【答案】685
6
【解析】
已知数列{}n a 中,12a =,11
1
n n a a +=-
+(n *∈N ), 所以21111
1213
a a =-
=-=-++, 3211311213
a a =-
=-=-
+-+ 4311
2
311
2a a =-=-=+-+, 所以数列{}n a 是周期为3的数列,
()20201231673S a a a a =++?+
1326732326856?
?=--?+= ??
?.
故答案为:
685
6
三、解答题
17.(2019·全国高一课时练习)已知数列{}n a 满足212n n n a a a ++=+,且10123411365a a ==,,求1113a a ,. 【答案】1113683,2731a a == 【解析】
21,2n n n a a a +++∴=当10n =时,1211102a a a =+,即1113652341a =+?,解得11683a =,
当11n =时,1312112a a a =+,即1313652683a =+?,解得132731a = 综上:1113683,2731a a ==
18.(2019·贵阳清镇北大培文学校高一月考)已知数列{}n a 满足2(*)n n S n a n N =-∈. (1)计算1,a 2,a 3,a 4,a 5a ;
(2)并猜想{}n a 的通项公式(不需要证明但要求简要写出分析过程). 【答案】(1)11a =.232
a =
,374a =,415
8a =,53116a =
.
(2)121
,2
n n n a --=*n ∈N ,详见解析
【解析】
(1)当1n =时,1112a S a ==-,11a ∴=.
当2n =时,122222a a S a +==?-,23
2a ∴=
, 当3n =时,1233323a a a S a ++==?-,37
4
a ∴=,
当4n =时,12344424a a a a S a +++==?-,4158a ∴=
, 当5n =时,12345525a a a a a a ++++=?-,53116
a ∴=. (2)111121
12a --==,
222132122a --==,
333172142a --==,
4441152182a --==,
55513121162
a --==,
由此猜想121
,2
n n n a --=*n ∈N .
19.(2019·全国高一课时练习)在数列{}n a 中,2
293n a n n =-++.
(1)-107是不是该数列中的某一项?若是,其为第几项? (2)求数列中的最大项.
【答案】(1)是,10107a =-;(2)213a = 【解析】
(1)令22
107,293107,291100n a n n n n =--++=---=,
解得10n =或11
2
n =-
(舍去).所以10107a =- (2)2
29105293248n a n n n ??=-++=--+ ??
?, 由于*n ∈N ,所以最大项为213a = 20.数列{a n }满足a 1= 1 ,a n +1 +2a n a n +1- a n =0. (1)写出数列的前5项;
(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;
(3)实数1
99
是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项? 【答案】(1)见解析(2)1
21
n a n =-(3)50
【解析】
(1)由已知可得11a =,213
a =
,315a =,417a =,519a =.
(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为
1
21
n a n =
-. (3)令11
9921n =-,解得50n =,故199是这个数列的第50项. 21.(2019·全国高二)已知数列{}n a 的前n 项和2
321n S n n =-+,
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前多少项和最大. 【答案】(1) 32,1
332,2
n n a n n =?=?-≥? (2) 前16项的和最大
【解析】
(1)当1n =时,11321132a S ==-+=;当2n ≥时,
()()()2
2132132111n n n a S S n n n n -??=-=-+----+??
332n =-;
所以:32,1
332,2n n a n n =?=?-≥?
;
(2)因为()
2
2
321321n S n n n n =-+=--+()2
16257n =--+;
所以前16项的和最大.
22.数列{}n a 的通项()()
*10111n
n a n n N ??=+∈ ???
,试问该数列{}n a 有没有最大项?若有,求出最大项;若没有,说明理由.
【答案】最大项为10
91091011
a a ==
【解析】
设n a 是该数列的最大项,则1
1n n n
n a a a a +-≥??
≥? ∴()()()1
1
1010121111101011111n n n n n n n n +-?????+≥+? ? ??????
??????+≥ ? ???????
解得910n ≤≤ ∵*n N ∈, ∴910n n 或==,
∴最大项为10
91091011
a a ==
点睛:求数列最大项或最小项的方法 (1)可以利用不等式组11(2)n n n n a a n a a -+≤?≥?≥?找到数列的最大项;利用不等式11
(2)n n
n n a a n a a -+≥?≥?≤?找到数列的最
小项.
(2)从函数的角度认识数列,注意数列的函数特征,利用函数的方法研究数列的最大项或最小项.