内容发布更新时间 : 2025/1/4 16:10:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第一节 数列的概念与简单表示法
课时作业 A组——基础对点练
1.设数列{an}的前n项和Sn=n+n,则a4的值为( ) A.4 C.8
解析:a4=S4-S3=20-12=8. 答案:C
2.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=2an+1,则Sn=( ) A.2
n-1
2
B.6 D.10
?3?n-1B.?? ?2?
1D.n-1 2
?2?n-1C.?? ?3?
解析:由已知Sn=2an+1得Sn=2(Sn+1-Sn),即2Sn+1=3Sn,
Sn+13
=,而S1=a1=1,所以SnSn2
?3?n-1
=??,故选B. ?2?
答案:B
3.已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2an-4,n∈N,则an=( ) A.2C.2
n+1
*
B.2 D.2
n-2
nn-1
解析:∵an+1=Sn+1-Sn=2an+1-4-(2an-4),∴an+1=2an,∵a1=2a1-4,∴a1=4,∴数列{an}是以4为首项,2为公比的等比数列,∴an=4·2答案:A
4.在数列{an}中,a1=1,anan-1=an-1+(-1)(n≥2,n∈N),则的值是( ) 15A. 163C. 4
15B.
83D. 8
n*
n-1
=2
n+1
,故选A.
a3a5
111234
解析:由已知得a2=1+(-1)=2,∴2a3=2+(-1),a3=,∴a4=+(-1),a4=3,
2222a31335
∴3a5=3+(-1),∴a5=,∴=×=.
3a5224答案:C
5.设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=解析:∵Sn=
a1
n-3
,若a4=32,则a1=__________.
a1
-3
n,a4=32,
255a163a11∴-=32,∴a1=.
3321答案:
2
6.已知数列{an}的前n项和Sn=2,则a3+a4=________. 解析:当n≥2时,an=2-2答案:12
7.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=(1)求a2,a3; (2)求{an}的通项公式.
4
解析:(1)由S2=a2得3(a1+a2)=4a2,
3解得a2=3a1=3.
5
由S3=a3得3(a1+a2+a3)=5a3,
33
解得a3=(a1+a2)=6.
2(2)由题设知a1=1. 当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=整理得an=
nn-1
n=2
n-1
,所以a3+a4=2+2=12.
23
n+2
an.
3
n+2n+1
an-an-1,
3
3
n+1
an-1. n-1
34
于是a1=1,a2=a1,a3=a2,…,
12
nn+1
an-1=an-2,an=an-1.
n-2n-1
将以上n个等式两端分别相乘, 整理得an=
nn+
2
.
显然,当n=1时也满足上式. 综上可知,{an}的通项公式an=nn+
2
2
.
8.已知数列{an}的通项公式是an=n+kn+4.
(1)若k=-5,则数列中有多少项是负数?n为何值时,an有最小值?并求出最小值; (2)对于n∈N,都有an+1>an,求实数k的取值范围. 解析:(1)由n-5n+4<0,解得1 所以数列中有两项是负数,即为a2,a3. * 2* ?5?292 因为an=n-5n+4=?n-?-, ?2?4 由二次函数性质,得当n=2或n=3时,an有最小值,其最小值为a2=a3=-2. (2)由对于n∈N,都有an+1>an知该数列是一个递增数列,又因为通项公式an=n+kn+4, * 2 k3* 可以看作是关于n的二次函数,考虑到n∈N,所以-<,即得k>-3. 22 所以实数k的取值范围为(-3,+∞). B组——能力提升练 1.已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2.若ak·ak+1<0,则正整数k=( ) A.21 C.23 B.22 D.24 2472 解析:由3an+1=3an-2得an+1=an-,则{an}是等差数列,又a1=15,∴an=-n.∵ak·ak333 +1 4547?472??452?<0,∴?-k?·?-k?<0,∴ 答案:C 2.设函数f(x)=-x+14x+15,数列{an}满足an=f(n),n∈N+,数列{an}的前n项和Sn最大时,n=( ) A.14 C.14或15 2 2 B.15 D.15或16 解析:由题意,-n+14n+15≥0,∴-1≤n≤15,∴数列{an}的前n项和Sn最大时,n=14或15. 答案:C ln a1ln a2ln a3ln an3n* 3.(2018·河南八市联考)已知数列{an}满足···…·=(n∈N), 3693n2则a10=( ) A.e 110 C.e 3 30 100B.e 3D.e 40 ln a1ln a2ln a3ln an3n* 解析:∵···…·=(n∈N), 3693n2ln a1ln a2ln a3ln an-1 ∴···…·= 369n-3n∴ln an=,n≥2, n-13n∴an=e, n-1100 ∴a10=e. 3答案:B 4.(2018·洛阳市模拟)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…该数列的特点是:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{an}称为“斐波那契数列”,则(a1a3-a2)(a2a4-a3)(a3a5-a4)…(a2 015a2 017-a2 016)=( ) A.1 C.2 017 2 2 2 2 2 2 2 2 2 n- 2 (n∈N), * B.-1 D.-2 017 2 解析:∵a1a3-a2=1×2-1=1,a2a4-a3=1×3-2=-1, 22 a3a5-a24=2×5-3=1,…,a2 015a2 017-a2 016=1. ∴(a1a3-a2)(a2a4-a3)(a3a5-a4)…(a2 015a2 017-a2 016)=1答案:B 22221 008 ×(-1) 1 007 =-1. ?111??1?nn5.现定义an=5+??,其中n∈?,,,1?,则an取最小值时,n的值为__________. ?5??1052? 1n解析:令5=t>0,考虑函数y=t+,易知其在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递 t增,且当t=1时,y的值最小,再考虑函数t=5,当0 10?5?1 答案: 10 6.已知数列{an}中,a1=1,若an=2an-1+1(n≥2),则a5的值是__________. 解析:∵an=2an-1+1,∴an+1=2(an-1+1),∴首项,2为公比的等比数列,即an+1=2×2答案:31 7.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=4Sn-1(n∈N). (1)证明:an+2-an=4; * xan+1 =2,又a1=1,∴{an+1}是以2为 an-1+1 n5 n-1 =2,∴a5+1=2,即a5=31. (2)求{an}的通项公式. 解析:(1)证明:∵anan+1=4Sn-1, ∴an+1an+2=4Sn+1-1, ∴an+1(an+2-an)=4an+1,又an≠0, ∴an+2-an=4. (2)由anan+1=4Sn-1,a1=1,求得a2=3, 由an+2-an=4知,数列{a2n}和{a2n-1}都是公差为4的等差数列, ∴a2n=3+4(n-1)=2(2n)-1,a2n-1=1+4(n-1)=2(2n-1)-1,∴an=2n-1. 8.已知数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和Sn满足Sn+Sn-2=2Sn-1+2(1)求数列{an}的通项公式; (2)若bn=log2求最大值. 解析:(1)由题意知Sn-Sn-1=Sn-1-Sn-2+2 n-1 n-1 (n≥3). 256* ,n∈N,设数列{bn}的前n项和为Sn,当n为何值时,Sn有最大值?并a2n-1 (n≥3),即an=an-1+2+2 n-2 n-1 (n≥3),∴an=(ann-2 -an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+a2=21+2=2+1(n≥3), nn-1 +…+2+5=2 2n-1 +2+…+2+2+ 2 经检验,知n=1,2时,结论也成立,故an=2+1. 25628-2n* (2)bn=log2=log22n=log22=8-2n,n∈N, a2n-12当1≤n≤3时,bn=8-2n>0;当n=4时,bn=8-2n=0; 当n≥5时,bn=8-2n<0. 故n=3或n=4时,Sn有最大值,且最大值为S3=S4=12. 8 n