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课时跟踪训练(三十) 数列的概念与简单表示方法
[根底稳固]
一、选择题
1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是an等于( )
A. B.cos
C.π D.cosπ
[解析] 令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.
[答案] D
2.(2022·福建福州八中质检)数列{an}满足a1=1,an+1=a-2an+1(n∈N*),那么a2022=( )
A.1 B.0
C.2022 D.-2022
[解析] ∵a1=1,∴a2=(a1-1)2=0,a3=(a2-1)2=1,a4=(a3-1)2=0,…,可知数列{an}是以2为周期的数列,∴a2022=a1=1.
[答案] A
3.设数列{an}的前n项和为Sn, 且Sn=2(an-1),那么an=( )
A.2n B.2n-1
C.2n D.2n-1
[解析] 当n=1时,a1=S1=2(a1-1),可得a1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,∴an=2an-1,∴数列{an}为等比数列,公比为2,首项为2,所以an=2n.
[答案] C
4.设曲线f(x)=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,那么x1·x2·x3·x4·…·x2022=( )
A. B.
C. D.
[解析] 由f(x)=xn+1得f′(x)=(n+1)xn,切线方程为y-1=(n+1)(x-1),令y=0得xn=,故x1·x2·x3·x4·…·x2022=××…×=.
[答案] D
5.数列{an}中,an=-2n2+29n+3,那么此数列最大项的值是( )
A.103 B.
C. D.108
[解析] 根据题意并结合二次函数的性质可得
an=-2n2+29n+3=-22+3+,
∴n=7时,an取得最大值,最大项a7的值为108.应选D.
[答案] D
6.数列{an}满足a1=1,an+1·an=2n(n∈N*),那么a10=( )
A.64 B.32
C.16 D.8
[解析] 由an+1·an=2n,所以an+2·an+1=2n+1,故=2,又a1=1,可得a2=2,故a10=25=32.
[答案] B
二、填空题
7.在数列-1,0,,,…,,…中,0.08是它的第________项.
[解析] 令=0.08,得2n2-25n+50=0,即(2n-5)(n-10)=0.解得n=10或n=(舍去).
[答案] 10
8.数列{an}满足a1=1,an=a-1(n>1),那么a2022=________,|an+an+1|=________(n>1).
[解析] 由a1=1,an=a-1(n>1),得a2=a-1=12-1=0,a3=a-1=02-1=-1,a4=a-1=(-1)2-1=0,a5=a-1=02-1=-1,由此可猜测当n>1,n为奇数时an=-1,n为偶数时an=0,∴a2022=-1,|an+an+1|=1.
[答案] -1 1
9.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有anan+1an+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.数列{an}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,那么a1+a2+a3+…+a12=________.
[解析] 依题意得数列{an}是周期为3的数列,且a1=1,a2=2,a3=4,因此a1+a2+a3+…+a12=4(a1+a2+a3)=4×(1+2+4)=28.
[答案] 28
[能力提升]
10.(2022·华东师范大学等四校联考)数列{an}满足:a1=,对于任意的n∈N*,an+1=an(1-an),那么a1413-a1314=( )
A.- B.
C.- D.
[解析] 根据递推公式计算得a1=,a2=××=,a3=××=,a4=××=,…,可以归纳通项公式为:当n为大于1的奇数时,an=;当n为正偶数时,an=.故a1413-a1314=.应选D.
[答案] D
11.(2022·舟山一模)观察以下各图,并阅读图形下面的文字,像这样10条直线相交,交点的个数最多是( )
A.40 B.45 C.50 D.55
[解析] 设n条直线的交点个数为an(n≥2),那么
累加得a10-a2=2+3+…+9,
∴a10=1+2+3+…+9=45.
[答案] B
12.(2022·湖北襄阳优质高中联考)假设a1=1,对任意的n∈N*,都有an>0,且na-(2n-1)an+1an-2a=0.设M(x)表示整数x的个位数字,那么M(a2022)=________.
[解析] 由得(nan+1+an)(an+1-2an)=0,∵an>0,∴an+1-2an=0,那么=2,∵a1=1,∴数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴an=1×2n-1=2n-1.∴a2=2,a3=4,a4=8,a5=16,a6=32,a7=64,a8=128,…,∴n≥2时,M(an)依次构成以4为周期的数列.∴M(a2022)=M(a5)=6,故答案为6.
[答案] 6
13.(2022·浙江温州四校联考改编)某音乐酒吧的霓虹灯是用,,三个不同音符组成的一个含n+1(n∈N*)个音符的音符串,要求由音符开始,相邻两个音符不能相同.例如n=1时,排出的音符串是,;n=2时,排出的音符串是,,,;…,记这种含n+1个音符的所有音符串中,排在最后一个的音符仍是的音符串的个数为an.易知a1=0,a2=2.那么a4=________,an+an+1=________.
[解析] 由题意知,a1=0,a2=2=21-a1,a3=2=22-a2,a4=6=23-a3,a5=10=24-a4,所以an=2n-1-an-1,所以an+an-1=2n-1.
[答案] (1)6 (2)2n-1
14.(2022·河南洛阳第二次统一考试)数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λa,假设数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
[解] (1)∵2Sn=(n+1)an,∴2Sn+1=(n+2)an+1,
∴2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,
即nan+1=(n+1)an,∴=,∴==…==1,
∴an=n(n∈N*).
(2)bn=3n-λn2.
bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)=2·3n-λ(2n+1).
∵数列{bn}为递增数列,∴2·3n-λ(2n+1)>0,即λ<.
令cn=,即=·=>1.
∴{cn}为递增数列,∴λ<c1=2,即λ的取值范围为(-∞,2).
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