格物学 第四章 数列⋆数学归纳法

其他方法求数列通项-⋆数学归纳法知识点专题进阶单选题自测题解析-吉林省等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-20
其他方法求数列通项-⋆数学归纳法知识点专题进阶单选题自测题解析-吉林省等高二数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['等比数列的通项公式', '指数(型)函数的单调性', '其他方法求数列通项']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$若$${{3}{{S}_{n}}{=}{{a}_{n}}{−}{2}{,}}$$则$${{a}_{n}}$$的最大值为(

C

A.$${{−}{1}}$$

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

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

D.$${{1}}$$

2、['其他方法求数列通项']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n+1}=\frac{a_{n}} {a_{n}+1}, \, \, a_{1}=\frac{1} {2},$$则$$a_{2 0 2 4}=$$(

C

A.$$\frac{1} {2 0 2 3}$$

B.$$\frac{1} {2 0 2 4}$$

C.$$\frac{1} {2 0 2 5}$$

D.$$\frac{1} {2 0 2 6}$$

3、['数列的递推公式', '其他方法求数列通项', '归纳推理']

正确率40.0%在数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,$$a_{1}=\frac{1} {3}, \, \, S_{n}=n \left( 2 n-1 \right) a_{n}$$,通过求$${{a}_{2}{,}{{a}_{3}}{,}{{a}_{4}}}$$,猜想$${{a}_{n}}$$的表达式为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac1 {\left( n-1 \right) \left( n+1 \right)}$$

B.$$\frac1 {n \, ( 2 n+1 )}$$

C.$$\frac1 {( 2 n-1 ) \, ( 2 n+1 )}$$

D.$$\frac1 {( 2 n+1 ) \, ( 2 n+2 )}$$

4、['数列的递推公式', '等差数列的定义与证明', '其他方法求数列通项']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且满足$${{a}_{n}{{(}{2}{{S}_{n}}{−}{{a}_{n}}{)}}{=}{1}}$$,则下列结论中$${①}$$数列$${{\{}{{S}^{2}_{n}}{\}}}$$是等差数列;$$2$$.

D

A.仅有$${①{②}}$$正确

B.仅有$${①{③}}$$正确

C.仅有$${②{③}}$$正确

D.$${①{②}{③}}$$均正确

5、['其他方法求数列通项', '等比数列的定义与证明', '等比数列的基本量']

正确率40.0%数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$中,已知对任意正整数$${{n}}$$,有$${{a}_{1}{+}{{a}_{2}}{+}{…}{+}{{a}_{n}}{=}{{2}^{n}}{−}{1}}$$,则$${{a}^{2}_{1}{+}{{a}^{2}_{2}}{+}{…}{+}{{a}^{2}_{n}}}$$等于(

D

A.$${({{2}^{n}}{−}{1}{)^{2}}}$$

B.$$\frac1 3 ( 2^{n}-1 )^{2}$$

C.$${{4}^{n}{−}{1}}$$

D.$$\frac{1} {3} ( 4^{n}-1 )$$

7、['数列的前n项和', '数列的递推公式', '其他方法求数列通项']

正确率60.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和$${{S}_{n}{=}{{n}^{2}}{+}{n}}$$,那么它的通项公式$${{a}_{n}{=}{(}}$$

B

A.$${{n}}$$

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

C.$${{2}{n}{+}{1}}$$

D.$${{n}{+}{1}}$$

9、['数列的递推公式', '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', '其他方法求数列通项', '等比数列的基本量', '数列与不等式的综合问题']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,数列$$\{\frac{1} {a_{n}} \}$$的前$${{n}}$$项和为$${{T}_{n}}$$,且$$a_{1}=1, \ a_{2}+a_{3}=1 2, \ S_{n}=\frac{1} {2} ( a_{n+1}-1 )$$,则使得$$| T_{n}-\frac{3} {2} | < \frac{1} {5 0 0}$$成立的$${{n}}$$的最小值为(

D

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

10、['数列的前n项和', '其他方法求数列通项', '数列的通项公式']

正确率40.0%在数列{$${{a}_{n}}$$}中,$${{a}_{1}{+}{{a}_{2}}{+}{{a}_{3}}{+}{…}{+}{{a}_{n}}{=}{{2}^{n}}{−}{1}{(}{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}{,}}$$则$${{a}^{2}_{1}{+}{{a}^{2}_{2}}{+}{{a}^{2}_{3}}{+}{…}{+}{{a}^{2}_{n}}}$$等于(

A

A.$$\frac{1} {3} ( 4^{n}-1 )$$

B.$$\frac{1} {3} ( 2^{n}-1 )$$

C.$${{4}^{n}{−}{1}}$$

D.$${{(}{{2}^{n}}{−}{1}{{)}^{2}}}$$

1. 由递推关系式 $$3S_n = a_n - 2$$,当 $$n = 1$$ 时,$$3S_1 = a_1 - 2$$,即 $$3a_1 = a_1 - 2$$,解得 $$a_1 = -1$$。当 $$n \geq 2$$ 时,$$3S_n = a_n - 2$$ 且 $$3S_{n-1} = a_{n-1} - 2$$,两式相减得 $$3a_n = a_n - a_{n-1}$$,整理得 $$a_n = -\frac{1}{2}a_{n-1}$$。因此数列 $$\{a_n\}$$ 是等比数列,通项公式为 $$a_n = -1 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)^{n-1}$$。当 $$n$$ 为奇数时,$$a_n$$ 为负值;当 $$n$$ 为偶数时,$$a_n$$ 为正值。最大值出现在 $$n = 2$$ 时,$$a_2 = \frac{1}{2}$$。故选 C。

2. 由递推关系式 $$a_{n+1} = \frac{a_n}{a_n + 1}$$,且 $$a_1 = \frac{1}{2}$$,计算前几项:$$a_2 = \frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2} + 1} = \frac{1}{3}$$,$$a_3 = \frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3} + 1} = \frac{1}{4}$$,依此类推,可猜想 $$a_n = \frac{1}{n+1}$$。验证 $$a_{2024} = \frac{1}{2025}$$。故选 C。

3. 由递推关系式 $$S_n = n(2n - 1)a_n$$,且 $$a_1 = \frac{1}{3}$$,计算前几项:$$S_1 = 1 \cdot 1 \cdot a_1 = \frac{1}{3}$$;$$S_2 = 2 \cdot 3 \cdot a_2$$,又 $$S_2 = a_1 + a_2 = \frac{1}{3} + a_2$$,联立解得 $$a_2 = \frac{1}{15}$$;同理 $$S_3 = 3 \cdot 5 \cdot a_3$$,且 $$S_3 = \frac{1}{3} + \frac{1}{15} + a_3$$,解得 $$a_3 = \frac{1}{35}$$。观察规律,猜想 $$a_n = \frac{1}{(2n - 1)(2n + 1)}$$。验证选项 C 符合。故选 C。

4. 由递推关系式 $$a_n(2S_n - a_n) = 1$$,注意到 $$2S_n - a_n = S_n + S_{n-1}$$,代入得 $$a_n(S_n + S_{n-1}) = 1$$。进一步整理可得 $$S_n^2 - S_{n-1}^2 = 1$$,因此 $$\{S_n^2\}$$ 是公差为 1 的等差数列。进一步推导可得 $$S_n^2 = n$$,从而 $$a_n = \sqrt{n} - \sqrt{n-1}$$。验证结论 ① 正确,但题目未给出完整结论 ② 和 ③,无法判断。故选 A(假设仅有 ① 正确)。

5. 由题意 $$S_n = 2^n - 1$$,因此 $$a_n = S_n - S_{n-1} = 2^{n-1}$$。于是 $$a_1^2 + a_2^2 + \cdots + a_n^2 = 1 + 4 + 16 + \cdots + 4^{n-1} = \frac{4^n - 1}{3}$$。故选 D。

7. 由题意 $$S_n = n^2 + n$$,因此 $$a_n = S_n - S_{n-1} = 2n$$($$n \geq 2$$),且 $$a_1 = S_1 = 2$$ 也满足。故通项公式为 $$a_n = 2n$$。故选 B。

9. 由题意 $$S_n = \frac{1}{2}(a_{n+1} - 1)$$,且 $$a_1 = 1$$,$$a_2 + a_3 = 12$$。计算前几项:$$S_1 = \frac{1}{2}(a_2 - 1) = a_1 = 1$$,解得 $$a_2 = 3$$;$$S_2 = \frac{1}{2}(a_3 - 1) = a_1 + a_2 = 4$$,解得 $$a_3 = 9$$。进一步推导可得 $$a_n = 3^{n-1}$$,因此 $$\frac{1}{a_n} = \frac{1}{3^{n-1}}$$,$$T_n = \frac{1 - \frac{1}{3^n}}{1 - \frac{1}{3}} = \frac{3}{2}\left(1 - \frac{1}{3^n}\right)$$。要求 $$\left| T_n - \frac{3}{2} \right| < \frac{1}{500}$$,即 $$\frac{3}{2} \cdot \frac{1}{3^n} < \frac{1}{500}$$,解得 $$n \geq 6$$。故选 C。

10. 同第 5 题,由题意 $$S_n = 2^n - 1$$,因此 $$a_n = 2^{n-1}$$,平方和为 $$\frac{4^n - 1}{3}$$。故选 A。

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