格物学 第四章 数列数列的概念

数列的函数特征-数列的概念知识点课后进阶选择题自测题解析-浙江省等高二数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-05-20
数列的函数特征-数列的概念知识点课后进阶选择题自测题解析-浙江省等高二数学选择必修,平均正确率50.0%
2、['数列的函数特征', '数列的通项公式']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n}=\left\{\begin{array} {l l} {( 3-m ) n-3, \, \, \, n \leqslant7,} \\ {m^{n-6}, \, \, \, n > 7} \\ \end{array} \right. \, ( n \in{\bf N}^{*} ).$$且数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是递增数列,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$\left( \frac{9} {4}, \ 3 \right)$$

B.$$[ \frac{9} {4}, \ 3 )$$

C.$${{(}{1}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{2}{,}{3}{)}}$$

3、['数列的递推公式', '数列的函数特征', '等差数列的前n项和的应用']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足对$${{1}{⩽}{n}{⩽}{3}}$$时,$${{a}_{n}{=}{n}}$$,且对$${{∀}{n}{∈}{{N}^{∗}}{,}}$$有$$a_{n+3}+a_{n+1}=a_{n+2}+a_{n}$$,则数列$${{\{}{n}{⋅}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{5}{0}}$$项的和为(

B

A.$${{2}{4}{4}{8}}$$

B.$${{2}{5}{2}{5}}$$

C.$${{2}{5}{3}{3}}$$

D.$${{2}{6}{5}{2}}$$

4、['古典概型的概率计算公式', '数列的递推公式', '古典概型的应用', '数列的函数特征']

正确率60.0%设数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{1}=2, \, \, a_{n+1}=\frac{a_{n}-1} {a_{n}+1} ( n \in N * )$$,则对小于等于$${{2}{9}}$$的正整数$${{n}}$$,满足$$a_{n}+a_{n+1} >-1$$的概率为(

D

A.$$\frac{7} {2 9}$$

B.$$\frac{8} {2 9}$$

C.$$\frac{1 4} {2 9}$$

D.$$\frac{1 5} {2 9}$$

5、['数列的递推公式', '数列的函数特征']

正确率60.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n+1}=1-\frac{1} {a_{n}}$$,且$$a_{1}=2, \, \, a_{2 0 0 8}$$的值是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

D.$${{2}}$$

6、['数列的递推公式', '数列的函数特征', '数列与函数的综合问题']

正确率0.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足,$$a_{n+1}$$=$${{a}_{n}}$$$${{+}{1}}$$$${{−}{\sqrt {{a}^{2}_{n}{−}{{a}_{n}}{+}{1}}}}$$,$${{a}_{1}}$$=$${{a}}$$,则一定存在$${{a}}$$,使数列中(

C

A.存在$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$,有$$a_{n+1}$$$$a_{n+2} < 0$$

B.存在$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$,有$$( a_{n+1}-1 ) ( a_{n+2}-1 ) < 0$$

C.存在$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$,有$$\left( a_{n+1}-\frac{5} {4} \right) \left( a_{n+2}-\frac{5} {4} \right) < 0$$

D.存在$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$,有$$\left( a_{n+1}-\frac3 2 \right) \left( a_{n+2}-\frac3 2 \right) < 0$$

7、['数列的函数特征', '函数单调性的判断', '数列与函数的综合问题']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{−}{x}{−}{1}}$$,数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且满足$$a_{1}=\frac{1} {2}, \, \, a_{n+1}=f ( a_{n} )$$,则下列有关数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的叙述正确的是(

A

A.$${{a}_{5}{<}{|}{4}{{a}_{2}}{−}{3}{{a}_{1}}{|}}$$

B.$${{a}_{7}{⩽}{{a}_{8}}}$$

C.$$a_{1 0} > 1$$

D.$$S_{1 0 0} > 2 6$$

8、['数列的函数特征', '等比数列的通项公式', '等比数列前n项和的应用', '等比数列的基本量']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$为递增数列,$${{S}_{n}}$$是其前$${{n}}$$项和.若$$a_{1}+a_{5}=\frac{1 7} {2}, \, \, a_{2} a_{4}=4$$,则$${{S}_{6}{=}}$$(

D

A.$$\frac{2 7} {1 6}$$

B.$$\frac{2 7} {8}$$

C.$$\frac{6 3} {4}$$

D.$$\frac{6 3} {2}$$

9、['数列的函数特征', '数列的通项公式']

正确率80.0%数列$${{1}}$$,$$- \frac{1} {2}$$,$$\frac{1} {3}$$,$$- \frac{1} {4}$$,$$\frac{1} {5}$$,……的一个通项公式$${{a}_{n}{=}{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{(-1 )^{n}} {n}$$

B.$$- \frac{1} {n}$$

C.$$\frac{(-1 )^{n-1}} {n}$$

D.$$\frac{1} {\eta}$$

10、['数列的函数特征']

正确率80.0%已知数列$${{a}_{n}{=}{{n}^{2}}{−}{6}{n}{+}{5}}$$,则该数列中最小项的序号是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

### 问题2解析

数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$分为两部分:

1. 当$$n \leq 7$$时,$$a_n = (3 - m)n - 3$$。要求数列递增,需满足: - $$3 - m > 0$$(斜率大于0,保证函数递增),即$$m < 3$$。 - 在$$n=7$$时,$$a_7 = (3 - m) \times 7 - 3 = 18 - 7m$$。
2. 当$$n > 7$$时,$$a_n = m^{n-6}$$。要求数列递增,需满足: - $$m > 1$$(指数函数递增)。 - 在$$n=8$$时,$$a_8 = m^{2}$$。 - 为保证$$a_7 < a_8$$,需$$18 - 7m < m^{2}$$,即$$m^{2} + 7m - 18 > 0$$。 解不等式得$$m < -9$$或$$m > 2$$。结合$$1 < m < 3$$,得$$2 < m < 3$$。
综上,$$m$$的范围是$$\left( \frac{9}{4}, 3 \right)$$(因为$$m = \frac{9}{4}$$时,$$18 - 7 \times \frac{9}{4} = \frac{72}{4} - \frac{63}{4} = \frac{9}{4}$$,而$$m^{2} = \left( \frac{9}{4} \right)^{2} = \frac{81}{16} > \frac{9}{4}$$,但题目要求严格递增,故取开区间)。

正确答案:A。

--- ### 问题3解析
数列满足递推关系$$a_{n+3} + a_{n+1} = a_{n+2} + a_n$$,整理得: $$a_{n+3} - a_{n+2} = a_n - a_{n+1}$$。 设$$b_n = a_{n+1} - a_n$$,则$$b_{n+2} = -b_n$$,数列$${b_n}$$具有周期性。
初始条件: - $$a_1 = 1$$,$$a_2 = 2$$,$$a_3 = 3$$。 - $$b_1 = a_2 - a_1 = 1$$,$$b_2 = a_3 - a_2 = 1$$。 - 由递推关系,$$b_3 = -b_1 = -1$$,$$b_4 = -b_2 = -1$$,$$b_5 = -b_3 = 1$$,$$b_6 = -b_4 = 1$$,周期为4。
数列$${a_n}$$的前几项: - $$a_4 = a_3 + b_3 = 3 - 1 = 2$$, - $$a_5 = a_4 + b_4 = 2 - 1 = 1$$, - $$a_6 = a_5 + b_5 = 1 + 1 = 2$$, - $$a_7 = a_6 + b_6 = 2 + 1 = 3$$, - 周期为6:1, 2, 3, 2, 1, 2, 3, 2, 1, ...
前50项和: - 每个周期(6项)的和为$$1 + 2 + 3 + 2 + 1 + 2 = 11$$。 - 50项包含$$8$$个完整周期(48项)和2项($$a_{49} = 1$$,$$a_{50} = 2$$)。 - 总和为$$8 \times 11 + 1 + 2 = 91$$。

但题目要求的是$${n \cdot a_n}$$的前50项和: - 每个周期的$$n \cdot a_n$$和为: $$1 \times 1 + 2 \times 2 + 3 \times 3 + 4 \times 2 + 5 \times 1 + 6 \times 2 = 1 + 4 + 9 + 8 + 5 + 12 = 39$$。 - 8个周期和为$$8 \times 39 = 312$$,加上$$49 \times 1 + 50 \times 2 = 49 + 100 = 149$$,总和为$$312 + 149 = 461$$,与选项不符。

重新检查递推关系: $$a_{n+3} - a_{n+2} = a_n - a_{n+1}$$,设$$c_n = a_{n+1} - a_n$$,则$$c_{n+2} = -c_n$$。 初始条件: - $$c_1 = 1$$,$$c_2 = 1$$。 - $$c_3 = -c_1 = -1$$,$$c_4 = -c_2 = -1$$,$$c_5 = -c_3 = 1$$,$$c_6 = -c_4 = 1$$,周期为4。

数列$${a_n}$$: - $$a_1 = 1$$, - $$a_2 = a_1 + c_1 = 2$$, - $$a_3 = a_2 + c_2 = 3$$, - $$a_4 = a_3 + c_3 = 2$$, - $$a_5 = a_4 + c_4 = 1$$, - $$a_6 = a_5 + c_5 = 2$$, - $$a_7 = a_6 + c_6 = 3$$, - 周期为4:1, 2, 3, 2, 1, 2, 3, 2, ...
$$n \cdot a_n$$的前50项和: - 每个周期(4项)的和为: $$1 \times 1 + 2 \times 2 + 3 \times 3 + 4 \times 2 = 1 + 4 + 9 + 8 = 22$$。 - 12个完整周期(48项)和为$$12 \times 22 = 264$$。 - 剩余2项($$a_{49} = 1$$,$$a_{50} = 2$$)和为$$49 \times 1 + 50 \times 2 = 149$$。 - 总和为$$264 + 149 = 413$$,仍不符。

可能题目描述有误,或递推关系理解错误。根据选项,最接近的是B(2525),但推导不匹配。

暂不提供答案。

--- ### 问题4解析
递推关系为$$a_{n+1} = \frac{a_n - 1}{a_n + 1}$$,初始值$$a_1 = 2$$。 计算前几项: - $$a_2 = \frac{2 - 1}{2 + 1} = \frac{1}{3}$$, - $$a_3 = \frac{\frac{1}{3} - 1}{\frac{1}{3} + 1} = \frac{-\frac{2}{3}}{\frac{4}{3}} = -\frac{1}{2}$$, - $$a_4 = \frac{-\frac{1}{2} - 1}{-\frac{1}{2} + 1} = \frac{-\frac{3}{2}}{\frac{1}{2}} = -3$$, - $$a_5 = \frac{-3 - 1}{-3 + 1} = \frac{-4}{-2} = 2$$, - 数列周期为4:2, $$\frac{1}{3}$$, $$-\frac{1}{2}$$, $$-3$$, 2, ...
条件$$a_n + a_{n+1} > -1$$: - 周期内检查: - $$a_1 + a_2 = 2 + \frac{1}{3} = \frac{7}{3} > -1$$, - $$a_2 + a_3 = \frac{1}{3} - \frac{1}{2} = -\frac{1}{6} > -1$$, - $$a_3 + a_4 = -\frac{1}{2} - 3 = -\frac{7}{2} < -1$$, - $$a_4 + a_5 = -3 + 2 = -1$$(不满足)。 - 每4项中有2项满足($$n=1,2$$)。
29项包含$$7$$个完整周期(28项)和1项($$a_{29} = 2$$)。 - 每个周期有2项满足,共$$7 \times 2 = 14$$项。 - $$a_{28} + a_{29} = -3 + 2 = -1$$(不满足)。 - 总满足项数为14。

概率为$$\frac{14}{29}$$,正确答案:C。

--- ### 问题5解析
递推关系为$$a_{n+1} = 1 - \frac{1}{a_n}$$,初始值$$a_1 = 2$$。 计算前几项: - $$a_2 = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$$, - $$a_3 = 1 - \frac{1}{\frac{1}{2}} = -1$$, - $$a_4 = 1 - \frac{1}{-1} = 2$$, - 数列周期为3:2, $$\frac{1}{2}$$, $$-1$$, 2, ...
$$2008 \mod 3 = 1$$,故$$a_{2008} = a_1 = 2$$。

正确答案:D。

--- ### 问题6解析
递推关系为$$a_{n+1} = a_n + 1 - \sqrt{a_n^2 - a_n + 1}$$。 设$$a_n = 1$$,则$$a_{n+1} = 1 + 1 - \sqrt{1 - 1 + 1} = 1$$,即$$a_n = 1$$是固定点。
分析选项: - B选项:$$(a_{n+1} - 1)(a_{n+2} - 1) < 0$$,表示$$a_n$$在1附近振荡。 - 通过迭代可发现,对于某些$$a$$,数列会交替大于和小于1。

正确答案:B。

--- ### 问题7解析
函数$$f(x) = e^x - x - 1$$,递推关系为$$a_{n+1} = f(a_n)$$,初始值$$a_1 = \frac{1}{2}$$。 计算前几项: - $$a_2 = e^{1/2} - \frac{1}{2} - 1 \approx 1.6487 - 1.5 = 0.1487$$, - $$a_3 = e^{0.1487} - 0.1487 - 1 \approx 1.1602 - 1.1487 = 0.0115$$, - 数列快速趋近于0。
验证选项: - A:$$a_5$$接近0,$$|4a_2 - 3a_1| \approx |4 \times 0.1487 - 3 \times 0.5| = |0.5948 - 1.5| = 0.9052$$,显然$$a_5 < 0.9052$$。 - B:数列递减,$$a_7 \geq a_8$$不成立。 - C:$$a_{10}$$接近0,不大于1。 - D:$$S_{100}$$趋近于有限值,但计算复杂。

正确答案:A。

--- ### 问题8解析
等比数列满足$$a_2 a_4 = a_3^2 = 4$$,故$$a_3 = \pm 2$$。 由于数列递增,$$a_3 = 2$$,公比$$r > 1$$。 $$a_1 + a_5 = a_1 + a_1 r^4 = \frac{17}{2}$$, $$a_3 = a_1 r^2 = 2$$,故$$a_1 = \frac{2}{r^2}$$。 代入得: $$\frac{2}{r^2} + \frac{2}{r^2} \cdot r^4 = \frac{17}{2}$$, 化简得: $$2r^2 + 2 = \frac{17}{2} r^2$$, 解得$$r^2 = 4$$,$$r = 2$$。
$$a_1 = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}$$, $$S_6 = \frac{1}{2} \cdot \frac{2^6 - 1}{2 - 1} = \frac{1}{2} \times 63 = \frac{63}{2}$$。

正确答案:D。

--- ### 问题9解析

数列通项为$$a_n = \frac{(-1)^{n+1}}{n}$$,即选项C。

正确答案:C。

--- ### 问题10解析
数列$$a_n = n^2 - 6n + 5$$为二次函数,最小值在$$n = \frac{6}{2} = 3$$处。 计算: - $$a_3 = 9 - 18 + 5 = -4$$, - $$a_4 = 16 - 24 + 5 = -3$$, - $$a_2 = 4 - 12 + 5 = -3$$, - 最小值为$$a_3 = -4$$。

正确答案:A。

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