第六单元第1讲 数列的概念与表示-2024年新高考数学一轮复习讲义之讲-练-测

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第六单元第1讲 数列的概念与表示-2024年新高考数学一轮复习讲义之讲-练-测

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第六单元第1讲 数列的概念与表示

讲知识 讲方法

练题型 练真题
题型一:由an与Sn的关系求an
题型二:由数列的递推关系式求通项公式(累加)
题型三:由数列的递推关系式求通项公式(累乘)
题型四:数列的性质(单调性、周期性、最值)

测基础 测能力
单选4题 单选4题
多选2题 多选2题
填空2题 填空2题
解答3题 解答3题
一、【讲】
【讲知识】
1.数列的定义
按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2.数列的分类
分类标准 类型 满足条件
项数 有穷数列 项数有限
无穷数列 项数无限
项与项 间的大 小关系 递增数列 an+1>an 其中 n∈N*
递减数列 an+1<an
常数列 an+1=an
摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
3.数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是表格法、图象法和解析式法.
4.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
5.数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
【讲方法】
1.已知Sn求an的常用方法是利用an=转化为关于an的关系式,再求通项公式.
2.Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
3.形如an+1-an=f(n)的数列,利用累加法,即利用公式an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1(n≥2),即可求数列{an}的通项公式.
4.形如=f(n)的数列,常令n分别为1,2,3,…,n-1,代入=f(n),再把所得的(n-1)个等式相乘,利用an=a1···…·(n≥2)即可求数列{an}的通项公式.
5.解决数列的单调性问题的方法
用作差比较法,根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列还是常数列.
6.解决数列周期性问题的方法
先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
7.求数列的最大项与最小项的常用方法
①函数法,利用函数的单调性求最值.
②利用(n≥2)确定最大项,利用(n≥2)确定最小项.
二、【练】
【练题型】
【题型一】由an与Sn的关系求an
【典例1】设Sn为数列{an}的前n项和,若2Sn=3an-3,则a4=(  )
A.27            B.81
C.93 D.243
【典例2】已知数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=2n,则an=________.
【典例3】设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,则a1=________,{an}的通项公式为________.
【题型二】由数列的递推关系式求通项公式(累加)
【典例1】在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln,则an等于(  )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
【典例2】在数列{an}中,a1=3,an+1=an+,则通项公式an=________.
【典例3】已知数列{an}满足a1=2,an-an-1=n(n≥2,n∈N*),则an=________.
【题型三】由数列的递推关系式求通项公式(累乘)
【典例1】已知数列{an}的前n项和为Sn,其首项a1=1,且满足3Sn=(n+2)an,则an=______.
【典例2】已知a1=2,an+1=2nan,则数列{an}的通项公式an=________.
【典例3】若数列{an}满足a1=1,nan-1=(n+1)·an(n≥2),则an=________.
【题型四】数列的性质(单调性、周期性、最值)
【典例1】已知数列{an}的通项公式为an=n2-2λn(n∈N*),则“λ<1”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
【典例2】数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a2 023等于(  )
A.-2 B.-1
C.2 D.
【典例3】已知数列{an}的通项公式an=(n+1)·n,则数列{an}的最大项为(  )
A.a8或a9 B.a9或a10
C.a10或a11 D.a11或a12
【练真题】
【真题1】(2023·武汉月考)已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=6,Sn=(n∈N*).则数列{an}的通项公式为(  )
A.an=3n B.an=3n
C.an=n+4 D.an=n2+2
【真题2】(2023·广东广州天河毕业班综合测试(一))数列{an}满足a1=1,对任意n∈N*,都有an+1=1+an+n,则++…+=(  )
A. B.2
C. D.
【真题3】(2023·黑龙江大庆一中模拟)数列{an}的前n项和Sn满足a2=2,Sn=n2+An,则A=________,数列的前n项和Tn=________.
【真题4】(2023·重庆(区县)调研测试)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,2Sn=(n+1)an,则an=________.
三、【测】
【测基础】
【单选题】
1. 数列3,6,12,21,x,48,…中的x=(  )
A.29            B.33
C.34 D.28
2. 已知数列{an}满足: m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=,那么a5=(  )
A.    B.    C.    D.
3. 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
4. 已知递增数列{an},an≥0,a1=0.对于任意的正整数n,不等式t2-a-3t-3an≤0恒成立,则正数t的最大值为(  )
A.1 B.2
C.3 D.6
【多选题】
5. 已知数列{an}满足an+1=1-(n∈N*),且a1=2,则(  )
A.a3=-1 B.a2 019=
C.S3= D.S2 019=
6. 在数列{an}中,an=(n+1),则数列{an}中的最大项可以是(  )
A.第6项 B.第7项
C.第8项 D.第9项
【填空题】
7. 若数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则数列{an}的通项公式an=________.
8. 设数列{an}的前n项和为Sn,且 n∈N*,an+1>an,Sn≥S6.请写出一个满足条件的数列{an}的通项公式an=________.
【解答题】
9. 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.
10. 已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
11. 求下列数列{an}的通项公式.
(1)a1=1,an+1=an+3n;
(2)a1=1,an+1=2nan.
【测能力】
【单选题】
1. 已知各项均为正数的数列{an}满足an+1-an=2n,a1=13,则取最小值时,n=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
2. 已知数列{an}满足an=且{an}是递增数列,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C.(1,3) D.(2,3)
3. 在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.若a6=64,则a9等于(  )
A.256 B.510 C.512 D.1 024
4. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an,则数列{an}的通项公式为(  )
A.(2n+1)2-1 B.(2n+1)2
C.8n2 D.(n+1)3
【多选题】
5. 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”.给出下列数列{an}(a∈N*),其中是“差递减数列”的有(  )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
6. 对于数列{an},若存在数列{bn}满足bn=an-(n∈N*),则称数列{bn}是{an}的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是(  )
A.若数列{an}是单增数列,则其“倒差数列”不一定是单增数列
B.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最大值
C.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最小值
D.若an=1-n,则其“倒差数列”有最大值
【填空题】
7. 已知数列{an}的通项公式an=,若a1·a2·…·an≤a1·a2·…·ak对n∈N*恒成立,则正整数k的值为________.
8. 已知数列{an}中,a1=1,-=n+1,则其前n项和Sn=________.
【解答题】
9. Sn是数列{an}的前n项和,且an-Sn=n-n2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=-5an,求数列{bn}中最小的项.
10. 设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N*.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
11. 已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
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第六单元第1讲 数列的概念与表示

讲知识 讲方法

练题型 练真题
题型一:由an与Sn的关系求an
题型二:由数列的递推关系式求通项公式(累加)
题型三:由数列的递推关系式求通项公式(累乘)
题型四:数列的性质(单调性、周期性、最值)

测基础 测能力
单选4题 单选4题
多选2题 多选2题
填空2题 填空2题
解答3题 解答3题
一、【讲】
【讲知识】
1.数列的定义
按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2.数列的分类
分类标准 类型 满足条件
项数 有穷数列 项数有限
无穷数列 项数无限
项与项 间的大 小关系 递增数列 an+1>an 其中 n∈N*
递减数列 an+1<an
常数列 an+1=an
摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
3.数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是表格法、图象法和解析式法.
4.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
5.数列的递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
【讲方法】
1.已知Sn求an的常用方法是利用an=转化为关于an的关系式,再求通项公式.
2.Sn与an关系问题的求解思路
方向1:利用an=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,Sn-1的关系式,再求解.
方向2:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为只含an,an-1的关系式,再求解.
3.形如an+1-an=f(n)的数列,利用累加法,即利用公式an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1(n≥2),即可求数列{an}的通项公式.
4.形如=f(n)的数列,常令n分别为1,2,3,…,n-1,代入=f(n),再把所得的(n-1)个等式相乘,利用an=a1···…·(n≥2)即可求数列{an}的通项公式.
5.解决数列的单调性问题的方法
用作差比较法,根据an+1-an的符号判断数列{an}是递增数列、递减数列还是常数列.
6.解决数列周期性问题的方法
先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
7.求数列的最大项与最小项的常用方法
①函数法,利用函数的单调性求最值.
②利用(n≥2)确定最大项,利用(n≥2)确定最小项.
二、【练】
【练题型】
【题型一】由an与Sn的关系求an
【典例1】设Sn为数列{an}的前n项和,若2Sn=3an-3,则a4=(  )
A.27            B.81
C.93 D.243
【解析】根据2Sn=3an-3,可得2Sn+1=3an+1-3,
两式相减得2an+1=3an+1-3an,即an+1=3an,
当n=1时,2S1=3a1-3,解得a1=3,
所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,
所以a4=a1q3=34=81.
故选B.
【典例2】已知数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=2n,则an=________.
【解析】当n=1时,由已知,可得a1=21=2,
因为a1+2a2+3a3+…+nan=2n,①
故a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=2n-1(n≥2),②
由①-②,得nan=2n-2n-1=2n-1,
所以an=(n≥2).
显然当n=1时不满足上式,
所以an=
【典例3】设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,则a1=________,{an}的通项公式为________.
【解析】数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,
当n≥2时,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1),
所以(2n-1)an=2,所以an=.
当n=1时,a1=2,上式也成立.
所以an=.
【题型二】由数列的递推关系式求通项公式(累加)
【典例1】在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln,则an等于(  )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n+ln n
【解析】因为an+1-an=ln=ln(n+1)-ln n,
所以a2-a1=ln 2-ln 1,
a3-a2=ln 3-ln 2,
a4-a3=ln 4-ln 3,
……
an-an-1=ln n-ln(n-1)(n≥2),
把以上各式分别相加得an-a1=ln n-ln 1,
则an=2+ln n(n≥2),且a1=2也适合,
因此an=2+ln n(n∈N*).
故选A.
【典例2】在数列{an}中,a1=3,an+1=an+,则通项公式an=________.
【解析】∵an+1-an==-,
∴当n≥2时,an-an-1=-,
an-1-an-2=-,
……
a2-a1=1-,
∴以上各式相加得,an-a1=1-,
∴an=4-,a1=3适合上式,∴an=4-.
【典例3】已知数列{an}满足a1=2,an-an-1=n(n≥2,n∈N*),则an=________.
【解析】由题意可知,a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2),
以上式子累加,得an-a1=2+3+…+n.
因为a1=2,所以an=2+(2+3+…+n)
=2+=(n≥2).
因为a1=2满足上式,所以an=.
【题型三】由数列的递推关系式求通项公式(累乘)
【典例1】已知数列{an}的前n项和为Sn,其首项a1=1,且满足3Sn=(n+2)an,则an=______.
【解析】∵3Sn=(n+2)an,①
3Sn-1=(n+1)an-1(n≥2),②
由①-②得,3an=(n+2)an-(n+1)an-1,
即=,
∴an=···…··a1=×××…××1=.
当n=1时,满足an=,∴an=.
【典例2】已知a1=2,an+1=2nan,则数列{an}的通项公式an=________.
【解析】∵=2n,∴当n≥2时,=2n-1,=2n-2,
……
=22,=2,
∴an=··…···a1
=2n-1·2n-2·…·22·2·2
=21+2+3+…+(n-1)·2

又a1=2满足上式,
∴an=.
【典例3】若数列{an}满足a1=1,nan-1=(n+1)·an(n≥2),则an=________.
【解析】由nan-1=(n+1)an(n≥2),
得=(n≥2).
所以an=···…···a1=×××…×××1=,
又a1=1满足上式,所以an=.
【题型四】数列的性质(单调性、周期性、最值)
【典例1】已知数列{an}的通项公式为an=n2-2λn(n∈N*),则“λ<1”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
【解析】若数列{an}为递增数列,
则有an+1-an>0,
∴(n+1)2-2λ(n+1)-n2+2λn
=2n+1-2λ>0,
即2n+1>2λ对任意的n∈N*都成立,
于是有λ∵由λ<1可推得λ<,
但反过来,由λ<不能得到λ<1,
因此“λ<1”是“数列{an}为递增数列”的充分不必要条件.
故选A.
【典例2】数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a2 023等于(  )
A.-2 B.-1
C.2 D.
【解析】∵数列{an}满足a1=2,
an+1=(n∈N*),
∴a2==-1,
a3==,
a4==2,…,
可知此数列有周期性,周期T=3,
即an+3=an,则a2 023=a1=2.
故选C.
【典例3】已知数列{an}的通项公式an=(n+1)·n,则数列{an}的最大项为(  )
A.a8或a9 B.a9或a10
C.a10或a11 D.a11或a12
【解析】结合f(x)=(x+1)x的单调性,
设数列{an}的最大项为an,
所以
所以
解不等式组可得9≤n≤10.
所以数列{an}的最大项为a9或a10.
故选B.
【练真题】
【真题1】(2023·武汉月考)已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=6,Sn=(n∈N*).则数列{an}的通项公式为(  )
A.an=3n B.an=3n
C.an=n+4 D.an=n2+2
【解析】当n=1时,S1=a1;
当n≥2时,由Sn=可得
Sn-1=,上述两式作差得
an=,整理可得(n-1)an=nan-1,∴=.
由累乘法可得an=a2···…·=6×××…×=3n.
因此,an=3n(n∈N*).
故选A.
【真题2】(2023·广东广州天河毕业班综合测试(一))数列{an}满足a1=1,对任意n∈N*,都有an+1=1+an+n,则++…+=(  )
A. B.2
C. D.
【解析】由an+1=1+an+n,得an+1-an=n+1,
则an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+(n-1)+…+1=,
则==-,
则++…+=2×[++…+]=2×=.
故选C.
【真题3】(2023·黑龙江大庆一中模拟)数列{an}的前n项和Sn满足a2=2,Sn=n2+An,则A=________,数列的前n项和Tn=________.
【解析】因为a2=S2-S1=(2+2A)-=2,所以A=.
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-=n,当n=1时,a1=S1=1满足上式,所以an=n.
所以==-,所以Tn=1-+-+…+-=1-=.
答案:: 
【真题4】(2023·重庆(区县)调研测试)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,2Sn=(n+1)an,则an=________.
【解析】由2Sn=(n+1)an知,当n≥2时,2Sn-1=nan-1,所以2an=2Sn-2Sn-1=(n+1)an-nan-1,所以(n-1)an=nan-1,
所以当n≥2时,=,所以==1,所以an=n.
答案:n
三、【测】
【测基础】
【单选题】
1. 数列3,6,12,21,x,48,…中的x=(  )
A.29            B.33
C.34 D.28
【解析】因为6-3=3=1×3,12-6=6=2×3,21-12=9=3×3,所以根据规律可得x-21=4×3,所以x=21+12=33.同时也满足48-33=15=5×3.
故选B.
2. 已知数列{an}满足: m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=,那么a5=(  )
A.    B.    C.    D.
【解析】因为数列{an}满足: m,n∈N*,都有an·am=an+m,且a1=,所以a2=a1a1=,a3=a1·a2=.那么a5=a3·a2=.
故选A.
3. 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
【解析】“|an+1|>an” an+1>an或-an+1>an,充分性不成立,数列{an}为递增数列 |an+1|≥an+1>an成立,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.
4. 已知递增数列{an},an≥0,a1=0.对于任意的正整数n,不等式t2-a-3t-3an≤0恒成立,则正数t的最大值为(  )
A.1 B.2
C.3 D.6
【解析】因为数列{an}是递增数列,又t2-a-3t-3an=(t-an-3)(t+an)≤0,t+an>0,所以t≤an+3恒成立,t≤(an+3)min=a1+3=3,所以tmax=3.
故选C.
【多选题】
5. 已知数列{an}满足an+1=1-(n∈N*),且a1=2,则(  )
A.a3=-1 B.a2 019=
C.S3= D.S2 019=
【解析】数列{an}满足a1=2,an+1=1-(n∈N*),可得a2=,a3=-1,a4=2,a5=,…所以an-3=an,数列的周期为3.a2 019=a672×3+3=a3=-1.S3=,S2 019=.
故选ACD.
6. 在数列{an}中,an=(n+1),则数列{an}中的最大项可以是(  )
A.第6项 B.第7项
C.第8项 D.第9项
【解析】假设an最大,则有

所以即6≤n≤7,所以最大项为第6项或第7项.
故选AB.
【填空题】
7. 若数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则数列{an}的通项公式an=________.
【解析】当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2;
当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5,显然当n=1时,不满足上式.
故数列{an}的通项公式为an=
8. 设数列{an}的前n项和为Sn,且 n∈N*,an+1>an,Sn≥S6.请写出一个满足条件的数列{an}的通项公式an=________.
【解析】 n∈N*,an+1>an,则数列{an}是递增的,
n∈N*,Sn≥S6,即S6最小,
只要前6项均为负数,或前5项为负数,第6项为0,即可,
所以,满足条件的数列{an}的一个通项公式an=n-6(n∈N*)(答案不唯一).
【解答题】
9. 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.
【解析】(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).
10. 已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
【解析】(1)由S2=a2得3(a1+a2)=4a2,
解得a2=3a1=3,
由S3=a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=(a1+a2)=6.
(2)由题设知当n=1时,a1=1.
当n≥2时,有
an=Sn-Sn-1=an-an-1,
整理得an=an-1,
于是a2=a1,a3=a2,…,an-1=an-2,
an=an-1,
将以上n-1个等式中等号两端分别相乘,整理得an=.
当n=1时,a1=1满足an=.
综上可知,{an}的通项公式为an=.
11. 求下列数列{an}的通项公式.
(1)a1=1,an+1=an+3n;
(2)a1=1,an+1=2nan.
【解析】(1)由an+1=an+3n得an+1-an=3n,
当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(an-an-1)
=1+31+32+33+…+3n-1
==,
当n=1时,a1=1=,满足上式,
∴an=(n∈N*).
(2)由an+1=2nan得=2n,
当n≥2时,an=a1××××…×
=1×2×22×23×…×2n-1
=21+2+3+…+(n-1)=.
当n=1时,a1=1满足上式,
∴an=(n∈N*).
【测能力】
【单选题】
1. 已知各项均为正数的数列{an}满足an+1-an=2n,a1=13,则取最小值时,n=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】由an+1-an=2n得,
当n=1时,a2-a1=2×1,
当n=2时,a3-a2=2×2,
…,
第n-1项,an-an-1=2(n-1),
累加可得an-a1=2[1+2+…+(n-1)]=n(n-1),
∴an=n2-n+13,
∴=n+-1≥2-1,当且仅当n=时取等号,又n∈N*,
∴当n=3时,=;
当n=4时,=,所以n=4时,取得最小值.
故选B.
2. 已知数列{an}满足an=且{an}是递增数列,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C.(1,3) D.(2,3)
【解析】若{an}是递增数列,则

解得2即实数a的取值范围是(2,3).
故选D.
3. 在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.若a6=64,则a9等于(  )
A.256 B.510 C.512 D.1 024
【解析】在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.所以a6=a3·a3=64,a3=8.所以a9=a6·a3=64×8=512.
故选C.
4. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an,则数列{an}的通项公式为(  )
A.(2n+1)2-1 B.(2n+1)2
C.8n2 D.(n+1)3
【解析】在4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an中,
令n=1,得8(a1+1)=9a1,所以a1=8,
因为4(n+1)·(Sn+1)=(n+2)2an,①
所以4n·(Sn-1+1)=(n+1)2an-1(n≥2),②
①-②得,4an=an-an-1,
即an=an-1,an=an-1,
所以an=××…××a1
=××…××8
=(n+1)3(n≥2),
又a1=8也满足此式,所以数列{an}的通项公式为(n+1)3.
故选D.
【多选题】
5. 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”.给出下列数列{an}(a∈N*),其中是“差递减数列”的有(  )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
【解析】对于A,若an=3n,则an+1-an=3(n+1)-3n=3,所以{an+1-an}不为递减数列,故A错误;
对于B,若an=n2+1,则an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1,所以{an+1-an}为递增数列,故B错误;
对于C,若an=,则an+1-an=-=,所以{an+1-an}为递减数列,故C正确;
对于D,若an=ln ,则an+1-an=ln -ln =ln=ln,
由函数y=ln在(0,+∞)上单调递减,所以{an+1-an}为递减数列,故D正确.
故选CD.
6. 对于数列{an},若存在数列{bn}满足bn=an-(n∈N*),则称数列{bn}是{an}的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是(  )
A.若数列{an}是单增数列,则其“倒差数列”不一定是单增数列
B.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最大值
C.若an=3n-1,则其“倒差数列”有最小值
D.若an=1-n,则其“倒差数列”有最大值
【解析】若数列{an}是单增数列,则bn-bn-1=an--an-1+=(an-an-1),
虽然有an>an-1,
但当1+<0时,bn因此{bn}不一定是单增数列,A正确;
an=3n-1,则bn=3n-1-,易知{bn}是递增数列,无最大值,B错误;C正确,最小值为b1.
若an=1-n,
则bn=1-n-,
∵函数y=x-在(0,+∞)上单调递增,
∴当n为偶数时,an=1-n∈(0,1),
∴bn=an-<0,
当n为奇数时,an=1+n>1,显然an是单调递减的,
因此bn=an-也是单调递减的,
即b1>b3>b5>…,
∴{bn}的奇数项中有最大值为b1=-=>0,
∴b1=是数列{bn}(n∈N*)中的最大值,D正确.
故选ACD.
【填空题】
7. 已知数列{an}的通项公式an=,若a1·a2·…·an≤a1·a2·…·ak对n∈N*恒成立,则正整数k的值为________.
【解析】an=,当n≤5时,an>1;
当n≥6时,an<1,
由题意知,a1·a2·…·ak是{an}的前n项乘积的最大值,所以k=5.
8. 已知数列{an}中,a1=1,-=n+1,则其前n项和Sn=________.
【解析】∵-=2,-=3,
-=4,…,-=n,
累加得-=2+3+4+…+n,
得=1+2+3+4+…+n=,
∴an==2,
∴Sn=2=.
【解答题】
9. Sn是数列{an}的前n项和,且an-Sn=n-n2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=-5an,求数列{bn}中最小的项.
【解析】(1)对任意的n∈N*,由an-Sn=n-n2,得an+1-Sn+1=(n+1)-(n+1)2,
两式相减得an=n,因此数列{an}的通项公式为an=n.
(2)由(1)得bn=2n-5n,
则bn+1-bn=[2n+1-5(n+1)]-(2n-5n)=2n-5.
当n≤2时,bn+1-bn<0,
即bn+1b2>b3;
当n≥3时,bn+1-bn>0,
即bn+1>bn,∴b3所以数列{bn}的最小项为b3=23-5×3=-7.
10. 设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N*.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
【解析】(1)依题意得Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,
即Sn+1=2Sn+3n,
由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),即bn+1=2bn,
又b1=S1-3=a-3,
因此,所求通项公式为bn=(a-3)2n-1,n∈N*.
(2)由(1)可知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*,
于是,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,
an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2
=2n-2,
所以,当n≥2时,
an+1≥an 12+a-3≥0 a≥-9,
又a2=a1+3>a1,a≠3.
所以,所求的a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).
11. 已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
【解析】(1)∵an=1+(n∈N*,a∈R,且a≠0),
又a=-7,∴an=1+(n∈N*).
结合函数f(x)=1+的单调性,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>an>1(n∈N*).
∴数列{an}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)an=1+=1+,
已知对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知5<<6,即-10故a的取值范围是(-10,-8).
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