1、第五章第五章数列数列 课时作业课时作业 33数列的概念与简单表示法数列的概念与简单表示法 一、选择题 1(2021天津河东区月考)已知数列 5,11,17,23,29,则 55是它的(C) A第 19 项B第 20 项 C第 21 项D第 22 项 解析:数列 5, 11, 17, 23, 29,中的各项分别可变形为 5, 56, 526, 536, 546,所以该数列的一个通项公式为 an 56n1 6n1,令 6n155,得 n21. 2(2021湖南株洲模拟)设数列an满足 a1a,an1a 2 n2 an1(nN *),若数列an是常数列,则 a (A) A2B1 C0D(1)n 解析
2、:因为数列an是常数列,所以 aa2a 2 12 a11 a22 a1 ,即 a(a1)a22,得 a2,故选 A. 3(2021山东省实验中学月考)若数列an满足 a1a2a3an3n2,那么这个数列的通项公式 为(D) Aan23n 1 Ban3 1 2 n1 Can3n2Dan 1,n1, 23n 1,n2 解析:数列an满足 a1a2a3an3n2, 当 n1 时,a11; 当 n2 时,a1a2a3an13n 12, 得 an23n 1,故 an 1,n1, 23n 1,n2, 故选 D. 4(2021重庆统一调研)已知数列an的通项公式为 ann22n(nN*),则“0,得 2n1
3、2,2n1 2 对任意的 nN*都成立,于是3 2. 由1 可推得3 2,反过来, 由 3 2不能得到1, 因此“1”是“数列a n为递增数列”的充分不必要条件, 故选 A. 5(2021天津和平区测试)数列an满足 a13,anan 11 an11,其前 n 项积为 T n,则 T2 019(A) A.1 2 B1 C.3 2 D3 解析:由 anan 11 an11,得 a nan1anan11,即 an11a n 1an.又 a 13,a21 2,a 31 3,a 42, a53,数列an是周期数列,周期为 4,且 a1a2a3a41,T2 019T45043T3a1a2a31 2.故选
4、 A. 6已知数列an满足 a128,an 1an n 2,则an n 的最小值为(C) A.29 3 B4 71 C.48 5 D.27 4 解析:由 an1an2n 知 a2a121,a3a222,anan12(n1)(n2),相加得 ana1 2n1n 2 n2n(n2),ann2n28(n2),又 a128 满足上式,ann2n28(nN*),则an n n28 n 1.根据对勾函数的图象及 nN*,可得a5 5 48 5 29 3 a6 6 ,故an n 的最小值为48 5 ,故选 C. 7(2021上海宝山区模拟)已知数列an满足 a11 2,a n11 1 an(nN *),则使
5、 a1a2ak100(k N*)成立的 k 的最大值为(C) A198B199 C200D201 解析:a11 2,a n11 1 an(nN *),a21,a32,a41 2,a 1a2a33 2,a 1a2a3 a198a199a200197 2 100,a1a2a3a198 a199a200a201a202101100,a1a2a3a198a199a200a201a202a203100,满足题意的 k 的最大值为 200,故选 C. 8(2021吉林长春模拟)已知数列an的前 n 项和为 Sn,且 a12,an1n2 n Sn(nN*),则 Sn (B) A2n 11 Bn2n C3n1
6、D2n3n 1 解析:由已知可得 Sn nan1 n2 ,Sn1 n1an n1 (n2),an nan1 n2 n1an n1 (n2), an1 an 2n2 n1(n2)由已知可得 a 26,a2 a1 6 23, an 1 an 2n2 n1(n1) a2 a12 3 2, a3 a22 4 3, a4 a32 5 4, an an12 n1 n ,an a12 n1n1 2 , an(n1)2n 1,a n1(n2)2n,Sn n n2(n2)2 nn2n. 二、填空题 9(2021湘赣皖十五校联考)设 Sn是数列an的前 n 项和,已知 a12,且点(Sn,an1)在直线 yx1
7、上(nN*),则 S547. 解析:由题意可得 an1Sn1, 当 n2 时,anSn11, 得 an12an(n2), 又 a2S113,a36,a412,a524, S5a1a2a3a4a547. 10(2021湖北黄石模拟)已知数列an满足 a11,anan1nanan1(nN*),则 an 2 n2n2. 解析:由 anan1nanan1,得 1 an1 1 ann,所以 1 an 1 a112(n1) n2n 2 ,又 a11,所以 1 an n 2n 2 1n 2n2 2 ,所以 an 2 n2n2(nN *) 11已知数列an的前 n 项和为 Sn,a11,且 Snan1(为常数
8、),若数列bn满足 anbnn29n 20,且 bn1bn,则满足条件的 n 的取值集合为5,6 解析:因为 a11,且 Snan1(为常数), 所以 a111,解得2, 所以 Sn2an1,所以 Sn12an11(n2), 所以 an2an1,所以 an2n 1(n2) 当 n1 时,a11 符合上式,an2n 1. 因为 anbnn29n20,所以 bnn 29n20 2n 1 , 所以 bn1bnn 211n28 2n n4n7 2n 0, 解得 4n7,又因为 nN*,所以 n5 或 n6. 即满足条件的 n 的取值集合为5,6 12 (2021福建宁德一模)若正项数列an满足 an1
9、an1, 则称数列an为 D 型数列 给出正项数列an 的 4 种递推关系为:a2n1a2n1; 1 an1 1 an1;a n1 an a2n1;a 2 n12an1.则使得数列an是 D 型 数列的递推关系的序号为. 解析:对于,a2n1a2n1,且an的各项均为正数,a2n11a2n12ana2n(1an)2,an11 an,即 an1an1,此时数列an为 D 型数列;对于, 1 an1 1 an1, 1 an11 1 an an1 an ,an1 an an1,a n1an an an1a n a2n an101,此时数列a n为 D 型数列;对于,an1 an a2n1,a n1
10、an an a2n1a nan 1 a2n1101,此时数列an为 D 型数列;对于,a2n12an1,a2n112an1 2ana2n(1an)2,an11an,即 an1an1,此时数列an为 D 型数列 三、解答题 13(2021甘肃酒泉联考)已知数列an的通项公式是 an9n 29n2 9n21 . (1)判断 98 101是不是数列a n中的项; (2)在区间 1 3, 2 3 内有没有数列an中的项?若有,是第几项;若没有,请说明理由 解:(1)因为 an9n 29n2 9n21 3n13n2 3n13n1 3n2 3n1, 所以由 an3n2 3n1 98 101,解得 n 10
11、0 3 . 因为100 3 不是正整数,所以 98 101不是数列a n中的项 (2)有令1 3a n2 3,即 1 3 3n2 3n1 2 3, 则 3n19n6, 9n66n2, 解得7 6n 8 3. 又 nN*,所以 n2,故在区间 1 3, 2 3 内有数列an中的项,且只有一项,是第二项 14设数列an的前 n 项和为 Sn,数列Sn的前 n 项和为 Tn,满足 Tn2Snn2,nN*. (1)求 a1的值; (2)求数列an的通项公式 解:(1)令 n1,T12S11, T1S1a1,a12a11,a11. (2)n2 时,Tn12Sn1(n1)2, 则 SnTnTn12Snn2
12、2Sn1(n1)2 2(SnSn1)2n12an2n1. 因为当 n1 时,a1S11 也满足上式, 所以 Sn2an2n1(nN*), 当 n2 时,Sn12an12(n1)1, 两式相减得 an2an2an12, 所以 an2an12(n2),所以 an22(an12), 因为 a1230, 所以数列an2是以 3 为首项,2 为公比的等比数列 所以 an232n 1,所以 a n32n 12, 当 n1 时也成立,所以 an32n 12. 15(2021嘉兴模拟)对于数列xn,若对任意的 nN*,都有 xn2xn1xn1xn成立,则称数列xn 为“减差数列”设 bn2ttn 2n 2n
13、1 ,若数列 b5,b6,b7,bn(n5,nN*)是“减差数列”,则实数 t 的取值范围是(C) A. 0,3 5B. 0,3 5 C. 3 5,D. 3 5, 解析:由数列 b5,b6,b7,bn(n5,nN*)是“减差数列”,得bnbn 2 2 bn1(n5),即 ttn 2n 2n ttn2 2n2 2n 2 tn1 2n1 2n ,化简得 t(n24n)n 2,当 n5 时,若 t(n24n)n2 恒成立,则 t n2 n24n 1 n2 4 n2 恒成立,又当 n5 时, 1 n2 4 n2 的 最大值为3 5,所以 t 的取值范围是 3 5,.故选 C. 16 已知二次函数 f(
14、x)x2axa(a0, xR)有且只有一个零点, 数列an的前 n 项和 Snf(n)(nN*) (1)求数列an的通项公式; (2)设 cn1 4 an(nN *),称所有满足 cmcm 10 得 a4,所以 f(x)x24x4.所以 Snn24n4. 当 n1 时,a1S11441;当 n2 时,anSnSn12n5. 所以 an 1,n1, 2n5,n2. (2)由题意得 cn 3,n1, 1 4 2n5,n2. 由 cn1 4 2n5(n2)可知,当 n5 时,恒有 c n0. 易得 c13,c25,c33,c41 3,c 51 5, 所以 c1c20,c2c30,c4c50, 所以数列cn的变号数为 3.