4.1数列的概念(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第二册人教A版(2019)

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4.1数列的概念(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第二册人教A版(2019)

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预习衔接.夯实基础 数列的概念
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 平度市期中)已知数列{an}的通项公式为an=(﹣1)n n,则该数列是(  )
A.摆动数列 B.递减数列 C.递增数列 D.常数数列
2.(2024秋 金塔县期中)已知数列1,,,,3,…,,…,则该数列的第25项是(  )
A.7 B. C. D.5
3.(2024秋 东城区校级期中)已知数列{an}是各项为正数的等比数列,公比为q,在a1,a2之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为d1,在a2,a3之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为d2,…,在an,an+1之间插入n个数,使这n+2个数成等差数列,公差为dn,则(  )
A.当0<q<1时,数列{dn}单调递减
B.当q>1时,数列{dn}单调递增
C.当d1>d2时,数列{dn}单调递减
D.当d1>d2时,数列{dn}单调递增
4.(2024秋 齐齐哈尔期中)若数列{an}的前n项和Sn=n(n+1),则a6等于(  )
A.10 B.11 C.12 D.13
5.(2024春 淮南期末)数列﹣2,,…的通项公式可以为(  )
A. B.
C. D.
二.多选题(共3小题)
(多选)6.(2024秋 兰州期中)下列关于等差数列{an}单调性的结论正确的是(  )
A.若数列{an}是递增数列,则公差d>0
B.若公差d≠0,则数列{an}一定是递增数列或者递减数列
C.若a1<a2<a3,则数列{an}是递减数列
D.若a2<a4<a6,则数列{an}是递增数列
(多选)7.(2024春 余干县校级期中)数列2,0,2,0,…的通项公式可以是(  )
A. B.
C. D.
(多选)8.(2024春 喀什市期中)已知数列,2,,2,则下列说法正确的是(  )
A.此数列的通项公式是
B.8是它的第32项
C.此数列的通项公式是
D.8是它的第4项
三.填空题(共3小题)
9.(2024秋 朝阳区期中)已知数列{an}的前n项和为(A,B为常数),写出一个有序数对(A,B)=    ,使得数列{an}是递增数列.
10.(2024春 海淀区校级期末)已知数列{an}满足a1=﹣9,nan+1﹣(n+1)an=2n(n+1),设,则bn=   ;an的最小值为    .
11.(2023秋 诸暨市期末)数列{an}中,若an+1,a1=1,则a6等于   .
四.解答题(共4小题)
12.(2024 江西模拟)公元263年,刘徽首创了用圆的内接正多边形的面积来逼近圆面积的方法,算得n值为3.14,我国称这种方法为割圆术,直到1200年后,西方人才找到了类似的方法,后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为徽率.我们作单位圆的外切和内接正3×2n边形(n=1,2,3 ),记外切正3×2n边形周长的一半为an,内接正3×2n边形周长的一半为bn.通过计算容易得到:(其中θn是正3×2n边形的一条边所对圆心角的一半)
(1)求{bn}的通项公式;
(2)求证:对于任意正整数依次成等差数列;
(3)试问对任意正整数n,bn、bn+1、an+1是否能构成等比数列?说明你的理由.
13.(2024春 未央区校级期末)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第n次摸球抽中奖品的概率为Pn.
(1)求P2、P3的值;
(2)探究数列{Pn}的通项公式,并求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
14.(2024 顺庆区校级模拟)用1、2、3、4四个数字可重复地任意排成三位数,并把这些三位数由小到大排成一个数列{an}.
(1)写出这个数列的第8项;
(2)这个数列共有多少项?
(3)若an=341,求n.
15.(2024春 青羊区校级期中)某企业为一个高科技项目注入了启动资金1000万元,已知每年可获利25%,但由于竞争激烈,每年年底需从利润中抽取200万元资金进行科研、技术改造与广告投入,方能保持原有的利润增长率,设经过n年后,该项目的资金为an万元.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)求至少需经过多少年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标(取lg2=0.3);
(3)若bn=n(a1﹣1049),,求数列{cn}的前n项和Sn.
预习衔接.夯实基础 数列的概念
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 平度市期中)已知数列{an}的通项公式为an=(﹣1)n n,则该数列是(  )
A.摆动数列 B.递减数列 C.递增数列 D.常数数列
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】A
【分析】利用数列的递推公式列出数列的前几项,结合数列的分类能求出结果.
【解答】解:∵数列{an}的通项公式为an=(﹣1)n n,
∴数列{an}为:﹣1,2,﹣3,4,﹣5,6,﹣7,…,(﹣1)n n,
∴数列{an}为摆动数列.
故选:A.
【点评】本题考查数列的递推公式、数列的分类等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.(2024秋 金塔县期中)已知数列1,,,,3,…,,…,则该数列的第25项是(  )
A.7 B. C. D.5
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】A
【分析】根据通项公式即可得.
【解答】解:由已知,则7.
故选:A.
【点评】本题考查通项公式,属于基础题.
3.(2024秋 东城区校级期中)已知数列{an}是各项为正数的等比数列,公比为q,在a1,a2之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为d1,在a2,a3之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为d2,…,在an,an+1之间插入n个数,使这n+2个数成等差数列,公差为dn,则(  )
A.当0<q<1时,数列{dn}单调递减
B.当q>1时,数列{dn}单调递增
C.当d1>d2时,数列{dn}单调递减
D.当d1>d2时,数列{dn}单调递增
【考点】数列的单调性.
【专题】整体思想;定义法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维.
【答案】D
【分析】由等差数列得,然后在0<q<1或q>1分别确定{dn}的单调性判断AB,进行讨论判断各选项.再由d1<d2或d1>d2确定q的范围,从而确定{dn}的单调性判断CD.
【解答】解:数列{an}是各项为正数的等比数列,则公比为q>0,
由题意an+1=an+(n+1)dn,得,
0<q<1时,dn<0,有,dn+1>dn,数列{dn}单调递增,A选项错误;
q>1时,dn>0,,若数列{dn}单调递增,则,即,
由n∈N*需要,故B选项错误;
d1>d2时,,解得,
q>1时,dn>0,由,若数列{dn}单调递减,则.
即,而不能满足恒成立,C选项错误;
d1<d2时,,解得0<q<1或,
由AB选项的解析可知,数列{dn}单调递增,D选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查数列综合应用,属于中档题.
4.(2024秋 齐齐哈尔期中)若数列{an}的前n项和Sn=n(n+1),则a6等于(  )
A.10 B.11 C.12 D.13
【考点】由通项公式求解或判断数列中的项.
【专题】方程思想;定义法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】C
【分析】根据an与Sn关系求解即可.
【解答】解:a6=S6﹣S5=6×7﹣5×6=12.
故选:C.
【点评】本题考查数列的通项公式,属于基础题.
5.(2024春 淮南期末)数列﹣2,,…的通项公式可以为(  )
A. B.
C. D.
【考点】由数列若干项归纳出通项公式.
【专题】整体思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;数学抽象.
【答案】B
【分析】结合数列各项的规律检验各选项即可判断.
【解答】解:结合选项可知,当n=1时,A,C,D与已知显然不符合;
故﹣2,,…的通项公式可以为(﹣1)n.
故选:B.
【点评】本题主要考查了由数列项的特点求解数列通项公式,属于基础题.
二.多选题(共3小题)
(多选)6.(2024秋 兰州期中)下列关于等差数列{an}单调性的结论正确的是(  )
A.若数列{an}是递增数列,则公差d>0
B.若公差d≠0,则数列{an}一定是递增数列或者递减数列
C.若a1<a2<a3,则数列{an}是递减数列
D.若a2<a4<a6,则数列{an}是递增数列
【考点】数列的单调性.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】ABD
【分析】根据题意,由等差数列的性质依次分析选项,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,若数列{an}是递增数列,则an+1﹣an>0,即公差d>0,故A正确;
对于B,若公差d≠0,则d>0或d<0,
当d>0时,{an}是递增数列,当d<0时,{an}是递减数列,
则数列{an}一定是递增数列或者递减数列,故B正确;
对于C,若a1<a2<a3,因为数列{an}是等差数列,
则a2﹣a1=a3﹣a2=d>0,所以数列{an}是递增数列,故C错误;
对于D,若a2<a4<a6,因为数列{an}是等差数列,
则a4﹣a2=a6﹣a4=2d>0,即d>0,所以数列{an}是递增数列,故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查等差数列的性质,涉及等差数列的通项公式,属于基础题.
(多选)7.(2024春 余干县校级期中)数列2,0,2,0,…的通项公式可以是(  )
A. B.
C. D.
【考点】数列的概念及简单表示法;数列的函数特性.
【专题】整体思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,逐项验证判断即得.
【解答】解:对于A,a1=2,a2=0,a3=2,a4=0,符合题意,A是;
对于B,a1=2,a2=0,a3=2,a4=0,符合题意,B是;
对于C,a1=2,a2=0,a3=2,a4=0,符合题意,C是;
对于D,a1=0,a2=2,a3=0,a4=2,不符合题意,D不是.
故选:ABC.
【点评】本题主要考查了数列的通项公式,属于基础题.
(多选)8.(2024春 喀什市期中)已知数列,2,,2,则下列说法正确的是(  )
A.此数列的通项公式是
B.8是它的第32项
C.此数列的通项公式是
D.8是它的第4项
【考点】数列的概念及简单表示法;数列的函数特性.
【专题】转化思想;转化法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】AB
【分析】根据已知条件,结合数列中数字的规律,求出通项公式,即可依次求解.
【解答】解:数列,2,,2,即,,,,…,
则此数列的通项公式为,故A正确,C错误,
令,解得n=32,
故8是它的第32项,故B正确,D错误.
故选:AB.
【点评】本题主要考查数列的概念及简单表示法,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
9.(2024秋 朝阳区期中)已知数列{an}的前n项和为(A,B为常数),写出一个有序数对(A,B)=  (1,0)(答案不唯一,只要A>0即可) ,使得数列{an}是递增数列.
【考点】数列的单调性.
【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1,0)(答案不唯一,只要A>0即可).
【分析】先利用an=Sn﹣Sn﹣1(n≥2),然后研究an的单调性求解.
【解答】解:当n=1时,a1=S1=A+B,
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2An﹣A+B,
要使{an}为单调递增数列,只需 ,
解得A>0,B∈R,可取(A,B)=(1,0).
故答案为:(1,0)(答案不唯一,只要A>0即可).
【点评】本题考查数列和与通项的关系,数列单调性的判断及应用,属于基础题.
10.(2024春 海淀区校级期末)已知数列{an}满足a1=﹣9,nan+1﹣(n+1)an=2n(n+1),设,则bn= 2n ;an的最小值为  ﹣15 .
【考点】数列的函数特性.
【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.
【答案】2n;﹣15.
【分析】结合已知递推关系构造等差数列,结合等差数列的通项公式求出bn,进而可求an,然后结合二次函数的性质即可求解an的最小值.
【解答】解:因为 且nan+1﹣(n+1)an=2n(n+1),
所以,
又因为b1=a1=﹣9,所以数列{bn}是以﹣9为首项,2为公差的等差数列,
所以bn=﹣9+2(n﹣1)=2n﹣11,
所以an=n(2n﹣11)=2n2﹣11n,
结合二次函数的性质可知,f(x)=2x2﹣11x的开口向上,对称轴为x∈(2,3),
因为n为正整数,
当n=3时,an取得最小值﹣15.
故答案为:2n;﹣15.
【点评】本题主要考查了数列的递推关系及等差数列通项公式的应用,还考查了二次函数性质的应用,属于基础题.
11.(2023秋 诸暨市期末)数列{an}中,若an+1,a1=1,则a6等于  .
【考点】数列的概念及简单表示法.
【专题】计算题;转化思想;定义法;等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据递推公式代值计算即可.
【解答】解:∵an+1,a1=1,
∴a2,
a3,
a4,
a5,
a6,
故答案为:
【点评】本题考查了数列的递推公式,正确代值计算是关键,属于基础题.
四.解答题(共4小题)
12.(2024 江西模拟)公元263年,刘徽首创了用圆的内接正多边形的面积来逼近圆面积的方法,算得n值为3.14,我国称这种方法为割圆术,直到1200年后,西方人才找到了类似的方法,后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为徽率.我们作单位圆的外切和内接正3×2n边形(n=1,2,3 ),记外切正3×2n边形周长的一半为an,内接正3×2n边形周长的一半为bn.通过计算容易得到:(其中θn是正3×2n边形的一条边所对圆心角的一半)
(1)求{bn}的通项公式;
(2)求证:对于任意正整数依次成等差数列;
(3)试问对任意正整数n,bn、bn+1、an+1是否能构成等比数列?说明你的理由.
【考点】由实际问题归纳出数列的通项.
【专题】新定义;探究型;方程思想;综合法;等差数列与等比数列;数学抽象;逻辑思维;数学建模.
【答案】(1);(2)证明见解答;(3)能,理由见解答.
【分析】由题意及θn=2θn+1,结合三角函数的公式运用,利用等差中项法、等比中项法证明数列是等差数列,等比数列.
【解答】解:(1)如图,等腰三角形OAB中,OA=OB=1,∠AOB=2θn,
所以,即;
(2)证明:因为,,
所以,θn=2θn+1,
所以

故对于任意正整数依次成等差数列.
(3)因为,,
所以,,
所以(3×2n+1sinθn+1)2=9×22n+2sin2θn+1,
an+1bn=3×2n+1tanθn+1×3×2nsinθn=9×22n+1tanθn+1sin2θn+1
=9×22n+12sinθn+1cosθn+1=9×22n+2sin2θn+1;
即an+1bn;
所以,对任意正整数n,bn、bn+1、an+1能构成等比数列.
【点评】本题考查了运用等差中项法、等比中项法证明数列问题,结合三角函数的公式,属于中档题.
13.(2024春 未央区校级期末)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第n次摸球抽中奖品的概率为Pn.
(1)求P2、P3的值;
(2)探究数列{Pn}的通项公式,并求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
【考点】数列的函数特性;相互独立事件的概率乘法公式.
【专题】对应思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1).
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据题意所给的抽奖概率进行求解即可.
(2)先求出Pn再根据n的不同情况进行分析即可.
【解答】(1)记该顾客第i(i∈N*)次摸球抽中奖品为事件A,依题意,,,
同理 .
(2)因为,,Pn=P(An),
所以
所以,所以,
又因为,则,所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故,
证明:当n为奇数时,,当n为偶数时,,则Pn随着n的增大而减小,
所以,,
综上,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
【点评】本题考查了数列的函数特性,属于基础题.
14.(2024 顺庆区校级模拟)用1、2、3、4四个数字可重复地任意排成三位数,并把这些三位数由小到大排成一个数列{an}.
(1)写出这个数列的第8项;
(2)这个数列共有多少项?
(3)若an=341,求n.
【考点】数列的函数特性;数列的应用.
【专题】等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由题意写出数列{an}的前8项,即可得到这个数列的第8项的值.
(2)这个数列的项数就是用1、2、3、4排成的三位数,每个位上都有4种排法,根据分步计数原理,求得结果.
(3)比an=341小的数有两类:①百位上是1或2的;②百位上是3且十位上是1或2或3的,根据分类计数原理,
把这两类数的个数相加后再加上1,即得n的值.
【解答】解:(1)由题意可得,数列{an}的前8项分别为:111,112,113,114,121,122,123,124,
故这个数列的第8项为124.(3分)
(2)这个数列的项数就是用1、2、3、4排成的三位数,每个位上都有4种排法,
根据分步计数原理,共有4×4×4=64项.(6分)
(3)比an=341小的数有两类:①百位上是1或2的,共有2×4×4=32(个);
②百位上是3且十位上是1或2或3的,共有1×3×4=12(个).
再根据分类计数原理可得,比an=341小的数有 32+12=44 (个).
∴所求的n=44+1=45.(10分)
【点评】本题主要考查数列的函数特性,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.
15.(2024春 青羊区校级期中)某企业为一个高科技项目注入了启动资金1000万元,已知每年可获利25%,但由于竞争激烈,每年年底需从利润中抽取200万元资金进行科研、技术改造与广告投入,方能保持原有的利润增长率,设经过n年后,该项目的资金为an万元.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)求至少需经过多少年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标(取lg2=0.3);
(3)若bn=n(a1﹣1049),,求数列{cn}的前n项和Sn.
【考点】由实际问题归纳出数列的通项.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1);(2)12年;(3)Sn.
【分析】(1)由题意可得anan﹣1﹣200(n≥2),推得数列{an﹣800}是首项为a1﹣800=250,公比为的等比数列,由等比数列的通项公式可得所求;
(2)令an≥4000,结合对数的运算性质,可得所求值;
(3)求得bn=n,,再由数列的裂项相消求和,计算可得所求和.
【解答】解:(1)由1000×(1+25%)﹣200=1050,可得a1=1050,
第n年后,资金为,
即有,
所以数列{an﹣800}是首项为a1﹣800=250,公比为的等比数列.
所以,即,
(2),即为,
得,即,即至少要12年.
(3)bn=n,,
则.
【点评】本题考查等比数列的定义、通项公式和数列的裂项相消求和,考查转化思想和运算能力,属于中档题.
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