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- 2021-06-16 发布
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第1讲 数列的概念及简单表示法
[基础题组练]
1.已知数列{an}的通项公式为an=n2-8n+15,则( )
A.3不是数列{an}的项
B.3只是数列{an}的第2项
C.3只是数列{an}的第6项
D.3是数列{an}的第2项和第6项
解析:选D.令an=3,即n2-8n+15=3.整理,得n2-8n+12=0,解得n=2或n=6.故选D.
2.已知数列{an}满足:任意m,n∈N+,都有an·am=an+m,且a1=,则a5=( )
A. B.
C. D.
解析:选A.由题意,得a2=a1a1=,a3=a1·a2=,所以a5=a3·a2=.
3.在数列{an}中,“|an+1|>an”是“数列{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选B.“|an+1|>an”⇔an+1>an或-an+1>an,充分性不成立,数列{an}为递增数列⇔|an+1|≥an+1>an成立,必要性成立,所以“|an+1|>an”是“数列{an}为递增数列”的必要不充分条件.故选B.
4.已知数列{an}满足an+1=1-(n∈N+),且a1=2,则( )
A.a3=-1 B.a2 019=
C.S3=3 D.S2 019=2 019
解析:选A.数列{an}满足a1=2,an+1=1-(n∈N+),可得a2=,a3=-1,a4=2,a5=,…所以an-3=an,数列的周期为3.a2 019=a672×3+3=a3=-1.S6=3,S2 019=.
5.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,{Sn+nan}为常数列,则an=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由题意知,Sn+nan=2,
当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,
所以(n+1)an=(n-1)an-1,
从而···…·=··…·,
则an=,当n=1时上式成立,
所以an=.
6.数列1,,,,,…的一个通项公式an= .
解析:由已知得,数列可写成,,,…,故通项公式可以为.
答案:
7.若数列{an}满足a1·a2·a3·…·an=n2+3n+2,则数列{an}的通项公式为 .
解析:a1·a2·a3·…·an=(n+1)(n+2),
当n=1时,a1=6;
当n≥2时,
故当n≥2时,an=,
所以an=
答案:an=
8.(2020·重庆(区县)调研测试)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,2Sn=(n+1)an,则an= .
解析:由2Sn=(n+1)an知,当n≥2时,2Sn-1=nan-1,所以2an=2Sn-2Sn-1=(n+1)an-nan-1,所以(n-1)an=nan-1,
所以当n≥2时,=,所以==1,所以an=n.
答案:n
9.已知数列{an}的前n项和为Sn.
(1)若Sn=(-1)n+1·n,求a5+a6及an;
(2)若Sn=3n+2n+1,求an.
解:(1)因为a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2,
当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1)=
(-1)n+1·[n+(n-1)]=(-1)n+1·(2n-1),
又a1也适合此式,所以an=(-1)n+1·(2n-1).
(2)因为当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]=2×3n-1+2,
由于a1不适合此式,所以an=
10.(2020·安徽合肥四校联考)已知数列{an}满足a1=3,an+1=4an+3.
(1)写出该数列的前4项,并归纳出数列{an}的通项公式;
(2)证明:=4.
解:(1)a1=3,a2=15,a3=63,a4=255.因为a1=41-1,a2=42-1,a3=43-1,a4=44-1,…,所以归纳得an=4n-1.
(2)证明:因为an+1=4an+3,所以===4.
[综合题组练]
1.(2020·河南焦作第四次模拟)已知数列{an}的通项公式为an=2n,记数列{anbn}的前n项和为Sn,若+1=n,则数列{bn}的通项公式为bn= .
解析:因为+1=n,所以Sn=(n-1)·2n+1+2.所以当n≥2时,Sn-1=(n-2)2n+2,两式相减,得anbn=n·2n,所以bn=n;当n=1时,a1b1=2,所以b1=1.综上所述,bn=n,n∈N*.故答案为n.
答案:n
2.(2020·新疆一诊)数列{an}满足a1=3,an-anan+1=1,An表示{an}的前n项之积,则A2 019= .
解析:由an-anan+1=1,得an+1=1-,
又a1=3,则a2=1-=,a3=1-=1-=-,a4=1-=1-(-2)=3,
则数列{an}是周期为3的周期数列,且a1a2a3=3××=-1,则A2 019=(a1a2a3)·(a4a5a6)·…·(a2017a2 018a2 019)=(-1)673=-1.
答案:-1
3.已知Sn为正项数列{an}的前n项和,且满足Sn=a+an(n∈N+).
(1)求a1,a2,a3,a4的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
解:(1)由Sn=a+an(n∈N+),可得a1=a+a1,解得a1=1;
S2=a1+a2=a+a2,解得a2=2;
同理a3=3,a4=4.
(2)Sn=a+an,①
当n≥2时,Sn-1=a+an-1,②
①-②得(an-an-1-1)(an+an-1)=0.
由于an+an-1≠0,
所以an-an-1=1,
又由(1)知a1=1,
故数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,故an=n.
4.设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a(a≠3),an+1=Sn+3n,n∈N+.
(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(2)若an+1≥an,n∈N+,求a的取值范围.
解:(1)依题意得Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,
即Sn+1=2Sn+3n,
由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),即bn+1=2bn,
又b1=S1-3=a-3,
因此,所求通项公式为bn=(a-3)2n-1,n∈N+.
(2)由(1)可知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N+,
于是,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a
-3)2n-2,
an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2
=2n-2,
所以,当n≥2时,
an+1≥an⇒12+a-3≥0⇒a≥-9,
又a2=a1+3>a1,a≠3.
所以,所求的a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).
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