格物学 第四章 数列4.1 数列的概念

数列的递推公式-4.1 数列的概念知识点教师选题进阶单选题自测题解析-重庆市等高二数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-06-06
数列的递推公式-4.1 数列的概念知识点教师选题进阶单选题自测题解析-重庆市等高二数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['数列的递推公式', '数列的求和']

正确率40.0%高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号$${{.}}$$用他名字定义的函数称为高斯函数$$f ( x )=[ x ]$$,其中$${{[}{x}{]}}$$表示不超过$${{x}}$$的最大整数$${{.}}$$已知正项数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且$$S_{n}=\frac{1} {2} ( a_{n}+\frac{1} {a_{n}} )$$,令$$b_{n}=\frac{1} {S_{n}+S_{n+2}}$$,则$$[ b_{1}+b_{2}+\cdots+b_{9 9} ]=( \mathrm{~ \} )$$

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{1}{7}}$$

D.$${{1}{8}}$$

2、['数列的前n项和', '数列的递推公式', '数列的函数特征']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{1}=a,$$且$$a_{n+1}=\left\{\begin{array} {l} {{\frac{1} {2} a_{n}, \ n=2 k-1, \ k \in\mathbf{N}^{*},}} \\ {{2 a_{n}, \ n=2 k, \ k \in\mathbf{N}^{*}.}} \\ \end{array} \right.$$设$${{S}_{n}}$$是数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,若$$S_{2 0 2 0}=1,$$则$${{a}}$$的值为(

C

A.$$\frac{1} {3 0 3 0}$$

B.$$\frac{1} {2 0 2 0}$$

C.$$\frac{1} {1 5 1 5}$$

D.$${{1}}$$

3、['数列的递推公式']

正确率60.0%已知$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$是各项均为整数的递增数列,且$${{a}_{1}{⩾}{3}}$$.若$$a_{1}+a_{2}+\ldots+a_{n}=1 0 0,$$则$${{n}}$$的最大值为(

C

A.$${{9}}$$

B.$${{1}{0}}$$

C.$${{1}{1}}$$

D.$${{1}{2}}$$

4、['数列的递推公式']

正确率60.0%已知数列{$${{a}_{n}}$$}的前$${{n}}$$项和$$S_{n}=n^{2}+2 n ( n \in{\bf N}^{*} ),$$则$${{a}_{6}{=}}$$(

A

A.$${{1}{3}}$$

B.$${{1}{4}}$$

C.$${{1}{5}}$$

D.$${{1}{6}}$$

5、['数列的递推公式']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$a_{1}=\frac{3} {5}, \ a_{n}=1-\frac{1} {a_{n-1}} ( n \geqslant2 )$$,则$$a_{2 0 1 2}=( \eta)$$

C

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

B.$$\frac{3} {5}$$

C.$$- \frac{2} {3}$$

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

6、['数列的递推公式', '数列的函数特征']

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

B

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{3}}$$

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

D.$$\frac{1} {3}$$

7、['数列的递推公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%已知$${{S}_{n}}$$为数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和,$$a_{1}=-2, \, \, a_{n+1}=S_{n}$$,那么$${{a}_{5}{=}{(}}$$

C

A.$${{−}{4}}$$

B.$${{−}{8}}$$

C.$${{−}{{1}{6}}}$$

D.$${{−}{{3}{2}}}$$

8、['数列的递推公式', '数列的函数特征']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中;$$a_{1}=3, a_{2}=6$$且$$a_{n+2}=a_{n+1}-a_{n}$$,则数列的第$${{1}{0}{0}}$$项为(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{−}{6}}$$

9、['数列的递推公式', '等比数列的通项公式', '等比数列的定义与证明']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,若$$S_{n}=2 a_{n}-4 ( n \in{\bf N}^{*} )$$,则$${{a}_{n}}$$等于(

A

A.$$2^{n+1}$$

B.$${{2}^{n}}$$

C.$$2^{n-1}$$

D.$$2^{n-2}$$

10、['数列的递推公式']

正确率40.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{1}=3, \ a_{n+1}=\frac{a_{n}-1} {a_{n}}$$则$$a_{2 0 1 5}=( \eta)$$

D

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

B.$${{3}}$$

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

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

1. 首先根据递推关系式 $$S_{n}=\frac{1}{2}\left(a_{n}+\frac{1}{a_{n}}\right)$$,可以推导出 $$a_{n}$$ 的通项公式。当 $$n=1$$ 时,$$S_{1}=a_{1}=\frac{1}{2}\left(a_{1}+\frac{1}{a_{1}}\right)$$,解得 $$a_{1}=1$$。进一步计算 $$a_{2}$$ 和 $$a_{3}$$ 可以发现 $$a_{n}=\sqrt{n}-\sqrt{n-1}$$。于是 $$S_{n}=\sqrt{n}$$,因此 $$b_{n}=\frac{1}{\sqrt{n}+\sqrt{n+2}}=\frac{\sqrt{n+2}-\sqrt{n}}{2}$$。求和得 $$\sum_{k=1}^{99} b_{k}=\frac{\sqrt{101}-1}{2} \approx 4.52$$,取整后为 $$4$$,但选项中没有,可能是计算错误。重新推导发现 $$S_{n}+S_{n+2}=\sqrt{n}+\sqrt{n+2}$$,因此 $$b_{n}=\frac{1}{\sqrt{n}+\sqrt{n+2}}=\frac{\sqrt{n+2}-\sqrt{n}}{2}$$,求和后为 $$\frac{\sqrt{101}-1}{2} \approx 4.52$$,取整为 $$4$$,但选项最接近的是 $$8$$,可能是题目理解有误。

2. 根据递推关系式 $$a_{n+1}=\begin{cases} \frac{1}{2}a_{n}, & n=2k-1, \\ 2a_{n}, & n=2k, \end{cases}$$ 可以分奇偶项讨论。设 $$a_{1}=a$$,则 $$a_{2}=2a$$,$$a_{3}=\frac{1}{2}a_{2}=a$$,$$a_{4}=2a_{3}=2a$$,依此类推。数列的奇数项均为 $$a$$,偶数项均为 $$2a$$。因此 $$S_{2020}=1010a + 1010 \times 2a = 3030a = 1$$,解得 $$a=\frac{1}{3030}$$,选项 A 正确。

3. 要使 $$n$$ 最大,需要数列 $$\{a_{n}\}$$ 尽可能小且递增。设 $$a_{1}=3$$,$$a_{2}=4$$,依此类推,$$a_{n}=n+2$$。求和公式为 $$S_{n}=\frac{n(n+5)}{2}$$。令 $$\frac{n(n+5)}{2} \leq 100$$,解得 $$n \leq 12$$。验证 $$n=12$$ 时 $$S_{12}=102$$ 超过 100,$$n=11$$ 时 $$S_{11}=88$$,剩余 $$100-88=12$$ 可以分配给 $$a_{12}=14$$,但总和为 $$102$$ 仍超过 100。调整 $$a_{11}=13$$,$$S_{11}=88$$,$$a_{12}=12$$ 不满足递增。因此最大 $$n=11$$,选项 C 正确。

4. 根据 $$S_{n}=n^{2}+2n$$,$$a_{n}=S_{n}-S_{n-1}=2n+1$$($$n \geq 2$$)。因此 $$a_{6}=2 \times 6 + 1 = 13$$,选项 A 正确。

5. 递推关系式为 $$a_{n}=1-\frac{1}{a_{n-1}}$$,计算前几项:$$a_{1}=\frac{3}{5}$$,$$a_{2}=-\frac{2}{3}$$,$$a_{3}=\frac{5}{2}$$,$$a_{4}=\frac{3}{5}$$,发现数列周期为 3。因为 $$2012 \mod 3 = 2$$,所以 $$a_{2012}=a_{2}=-\frac{2}{3}$$,选项 C 正确。

6. 递推关系式为 $$a_{n+1}=\frac{1+a_{n}}{1-a_{n}}$$,计算前几项:$$a_{1}=2$$,$$a_{2}=-3$$,$$a_{3}=-\frac{1}{2}$$,$$a_{4}=\frac{1}{3}$$,$$a_{5}=2$$,发现数列周期为 4。因为 $$2018 \mod 4 = 2$$,所以 $$a_{2018}=a_{2}=-3$$,选项 B 正确。

7. 递推关系式为 $$a_{n+1}=S_{n}$$,且 $$a_{1}=-2$$。计算前几项:$$S_{1}=-2$$,$$a_{2}=-2$$,$$S_{2}=-4$$,$$a_{3}=-4$$,$$S_{3}=-8$$,$$a_{4}=-8$$,$$S_{4}=-16$$,$$a_{5}=-16$$,选项 C 正确。

8. 递推关系式为 $$a_{n+2}=a_{n+1}-a_{n}$$,计算前几项:$$a_{1}=3$$,$$a_{2}=6$$,$$a_{3}=3$$,$$a_{4}=-3$$,$$a_{5}=-6$$,$$a_{6}=-3$$,$$a_{7}=3$$,$$a_{8}=6$$,发现数列周期为 6。因为 $$100 \mod 6 = 4$$,所以 $$a_{100}=a_{4}=-3$$,选项 B 正确。

9. 根据 $$S_{n}=2a_{n}-4$$,当 $$n=1$$ 时 $$S_{1}=a_{1}=2a_{1}-4$$,解得 $$a_{1}=4$$。对于 $$n \geq 2$$,$$a_{n}=S_{n}-S_{n-1}=2a_{n}-2a_{n-1}$$,整理得 $$a_{n}=2a_{n-1}$$,因此 $$a_{n}=4 \times 2^{n-1}=2^{n+1}$$,选项 A 正确。

10. 递推关系式为 $$a_{n+1}=\frac{a_{n}-1}{a_{n}}$$,计算前几项:$$a_{1}=3$$,$$a_{2}=\frac{2}{3}$$,$$a_{3}=-\frac{1}{2}$$,$$a_{4}=3$$,发现数列周期为 3。因为 $$2015 \mod 3 = 2$$,所以 $$a_{2015}=a_{2}=\frac{2}{3}$$,选项 D 正确。
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