1、 数列的概念与简单表示法 建议用时:45分钟 一、选择题 1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式an等于( ) A. B.cos C.cosπ D.cosπ D [令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.] 2.若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=,则等于( ) A. B. C. D.30 D [当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=,所以=5×6=30.] 3.记Sn为数列{an}的前n项和.“任意正整数n,均有an>0”是“{Sn}是递增数列”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条
2、件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 A [∵“an>0”⇒“数列{Sn}是递增数列”, ∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分条件. 如数列{an}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{Sn}是递增数列,但是an不一定大于零,还有可能小于零, ∴“数列{Sn}是递增数列”不能推出“an>0”, ∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的不必要条件. ∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分不必要条件.] 4.(2019·武汉5月模拟)数列{an}中,an+1=2an+1,a1=1,则a6=( ) A.32 B.62 C.63
3、D.64 C [数列{an}中,an+1=2an+1,故an+1+1=2(an+1), 因为a1=1,故a1+1=2≠0,故an+1≠0, 所以=2,所以{an+1}为等比数列,首项为2,公比为2. 所以an+1=2n即an=2n-1,故a6=63,故选C.] 5.(2020·无锡模拟)数列{an}满足an+1=若a1=,则a2 020=( ) A. B. C. D. D [由a1=∈,得a2=2a1-1=∈,所以a3=2a2=∈,所以a4=2a3=∈,所以a5=2a4-1==a1.由此可知,该数列是一个周期为4的周期数列,所以a2 020=a504×4+4=a4=
4、故选D.] 二、填空题 6.已知数列,,,,,…,则5是它的第 项. 21 [数列,,,,,…中的各项可变形为,,,,,…, 所以通项公式为an==, 令=5,得n=21.] 7.(2019·镇海模拟)已知数列{an}满足a1=2,an+1=a(an>0,n∈N*),则数列{an}的通项公式an= . 22n-1 [对an+1=a两边取对数,得log2an+1=log2a=2log2an.所以数列{log2an}是以log2a1=1为首项,2为公比的等比数列,所以log2an=2n-1,所以an=22n-1.] 8.在一个数列中,如果∀n∈N*,都
5、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.已知数列{an}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12= . 28 [∵a1a2a3=8,且a1=1,a2=2. ∴a3=4,同理可求a4=1,a5=2. a6=4,∴{an}是以3为周期的数列, ∴a1+a2+a3+…+a12=(1+2+4)×4=28.] 9.(2019·洛阳模拟)已知数列{an}满足a1=50, an+1=an+2n(n∈N*), (1)求{an}的通项公式; (2)已知数列{bn}的前n项和为an,若bm=50,求正整
6、数m的值. [解](1)当n≥2时, an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1 =2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1+50 =2×+50 =n2-n+50. 又a1=50=12-1+50, ∴{an}的通项公式为an=n2-n+50,n∈N*. (2)b1=a1=50, 当n≥2时, bn=an-an-1=n2-n+50-[(n-1)2-(n-1)+50]=2n-2, 即bn=. 当m≥2时,令bm=50,得2m-2=50,解得m=26. 又b1=50, ∴正整数m的值为1或26. 10.设函数f(x)
7、=log2x-logx4(0<x<1),数列{an}的通项公式an满足f(2an)=2n(n∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; (2)判定数列{an}的单调性. [解](1)因为f(x)=log2x-logx4(0<x<1),f(2an)=2n(n∈N*) , 所以f(2an)=log22an-log2an4=an-=2n, 且0<2an<1, 解得an<0. 所以an=n-. 所以数列{an}的通项公式为an=n-. (2)因为==<1. 因为an<0,所以an+1>an. 故数列{an}是递增数列. 1.已知数列{an}满足:a1=1,an+1=(n∈
8、N*),若bn+1=(n-λ),b1=-λ,且数列{bn}是递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.(3,+∞) C.(-∞,2) D.(-∞,3) C [由an+1=,知=+1,即+1=2,所以数列是首项为+1=2,公比为2的等比数列,所以+1=2n,所以bn+1=(n-λ)·2n,因为数列{bn}是递增数列,所以bn+1-bn=(n-λ)2n-(n-1-λ)2n-1=(n+1-λ)2n-1>0对一切正整数n恒成立,所以λ<n+1, 因为n∈N*,所以λ<2,故选C.] 2.(2019·临沂三模)意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子
9、数列”: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥3,n∈N*),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{an},则数列{an}的前2 019项的和为( ) A.672 B.673 C.1 346 D.2 019 C [由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,可得{an}为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,所以{an}是周期为3的周期数列, 一个周期中三项和为1+1+0=2, 因为2 0
10、19=673×3, 所以数列{an}的前2 019项的和为673×2=1 346,故选C.] 3.(2019·晋城三模)记数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=3an+2n-3,则数列{an}的通项公式为an= . an=2- [当n=1时,S1=a1=3a1-1,解得a1=;当n≥2时,Sn=3an+2n-3, Sn-1=3an-1+2n-5,两式相减可得, an=3an-3an-1+2,故an=an-1-1,设an+λ=(an-1+λ),故λ=-2,即an-2=(an-1-2),故=.故数列{an-2}是以-为首项,为公比的等比数列,故an-2=-·,故an=2-.
11、] 4.已知数列{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,若数列{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)由(1)知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, ∴
12、2·3n-λ(2n+1)>0,
即λ<.令cn=,
即=·=>1.
∴{cn}为递增数列,
∴λ 13、组的项为,所以是这一组中的第8项,故第一次出现在数列的第128项,故选C.]
2.已知二次函数f(x)=x2-ax+a(a>0,x∈R)有且只有一个零点,数列{an}的前n项和Sn=f(n)(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设cn=1-(n∈N*),定义所有满足cm·cm+1<0的正整数m的个数,称为这个数列{cn}的变号数,求数列{cn}的变号数.
[解](1)依题意,Δ=a2-4a=0,
所以a=0或a=4.
又由a>0得a=4,
所以f(x)=x2-4x+4.
所以Sn=n2-4n+4.
当n=1时,a1=S1=1-4+4=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-5.
所以an=
(2)由题意得cn=
由cn=1-可知,当n≥5时,恒有cn>0.
又c1=-3,c2=5,c3=-3,c4=-,c5=,c6=,
即c1·c2<0,c2·c3<0,c4·c5<0,
所以数列{cn}的变号数为3.






