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- 2021-06-19 发布
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数列的概念与表示
· 数列的有关概念
数列(sequence of number)是以正整数集 N*(或它的有限子集)为定义域的函数,是一列有序的数.数列中的每一个数都叫做这个数列的项.排在第一位的数称为这个数列的第 1 项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第 2 项,⋯⋯,排在第 n 位的数称为这个数列的第 n 项.数列的一般形式可以写成 a1,a2,a3,⋯,an,⋯,简记为 an.
项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列.
如果数列 an 的第 n 项与序号 n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
如果数列 an 的第 n 项与它前一项或几项的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的递推公式.
精选例题
数列的概念与表示
1. 无穷数列 an 由 k 个不同的数组成,Sn 为 an 的前 n 项和,若对任意 n∈N*,Sn∈2,3,则 k 的最大值为 .
【答案】 4
【分析】 关键条件是任意的 Sn 只取两个值,故通过列举一一写出,从而找到规律.
【解】 由于 Sn,Sn+1∈2,3,于是 an+1∈-1,0,1 ,也即从第 2 项起数列 an 的不同取值不超过 3 个,进而数列 an 中的项的所有不同取值 k⩽4.事实上,取数列
an:2,1,0,-1⏟,1,0,-1⏟,1,0,-1⏟,⋯,
此时 k=4,因此 k 的最大值为 4.
2. 有一列数 a1=1,以后各项 a2,a3,a4,⋯,法则如下:如果 an-2 为自然数且前面未出现过,那么 an+1=an-2,否则 an+1=an+3,由此推算 a6 的值应是 .
【答案】 6
【分析】 因为 a1=1,所以 a2=a1+3=4,a3=a2-2=2,a4=a3-2=0,a5=a4+3=3,a6=a5+3=6,其余的都不行.
3. 第七届国际数学教育大会的会徽图案由七个直角三角形演化而成,其结构如图所示.若 OA0=A0A1=A1A2=⋯=A6A7=1,各斜边 OA1,OA2,OA3,⋯,OA7 的长度组成数列 ann∈N,1⩽n⩽7,则此数列的通项公式为 .
【答案】 an=n+1
4. 数列 35,48,511,614,717,⋯ 的一个通项公式是 .
【答案】 n+23n+2
5. 若 a1=1,an=an-1+1an-1,则 a5= .
【答案】 941290
【分析】 a2=1+1=2,a3=2+12=52,a4=52+25=2910,a5=2910+1029=941290.
6. 已知数列 an 满足 a1=1,an=2an-1an-1+2n>1,n∈N*, 写出这个数列的前 4 项: , , , .
【答案】 1;23;12;25
【分析】 a1=1,a2=21+2=23,a3=2×2323+2=12,a4=2×1212+2=25.
7. 已知函数 fn=n2cosnπ,且 an=fn+fn+1,则 a1+a2+⋯+a100= .
【答案】 -100
8. 已知数列 an 满足 a1=1,an=1+1an-1n>1.则 a5= .
【答案】 85
9. 已知数列 an 满足 an=an-1-an-2n⩾3,n∈N*,它的前 n 项和为 Sn.若 S9=6,S10=5,则 a1 的值为 .
【答案】 1
【分析】 因为 an=an-1-an-2,
所以 an+1=an-an-1=-an-2,即 an=an+6.
因为 S9=6,S10=5,
所以 a10=-1,
即 a4=-1,从而 a1=-a4=1.
10. 数列 an 中,a1=7,a9=8,且 n-1an=a1+a2+⋯+an-1n⩾3,则 a2 等于 .
【答案】 9
【分析】 由 n-1an=a1+a2+⋯+an-1n⩾3,得 nan+1=a1+a2+⋯+an,两式相减,得:nan+1-n-1an=an,所以 n⩾3 时,nan+1=nan,即 an+1=an,又 a9=8,所以 a3=8.又 2a3=a1+a2,a1=7,所以 a2=2a3-a1=9.
11. 已知数列 an , an=kn-5 ,且 a8=11 ,则 a17= .
【答案】 29
12. 设数列 an 的首项 a1=14,且 an+1=12an,n为偶数,an+14,n为奇数, 则 a2= ,a3= .
【答案】 12;14
13. 已知数列 an 对任意的 p,q∈N* 满足 ap+q=ap+aq,且 a2=-6,则 a10= .
【答案】 -30
【分析】 令 p=q=2,则 a4=2a2=-12.再令 p=4=q,则 a8=2a4=-24.再令 p=8,q=2,则 a10=a8+a2=-30.
14. 数列 an 中,a1=1,对所有 n⩾2,都有 a1a2a3⋯an=n2,则 a3+a5= .
【答案】 6116
【分析】 由 a1=1 且对 n⩾2 有 a1a2a3⋯an=n2,
则令 n=2,得 a1a2=22=4,∴a2=4a1=41=4.
令 n=3,得 a1a2a3=32=9,∴a3=9a1a2=94.
令 n=4,得 a1a2a3a4=42=16,∴a4=16a1a2a3=169.
令 n=5,得 a1a2a3a4a5=52=25,∴a5=25a1a2a3a4=2516.
从而 a3+a5=94+2516=6116.
其他方法:由 a1a2a3⋯an=n2,则 a1a2a3=9,a1a2=4. 两式相除得 a3=94;同理 a1a2a3a4a5=25,a1a2a3a4=16. 两式相除得 a5=2516,故 a3+a5=94+2516=6116.
15. 数列 an 满足 a1=1,an+1=1an+1-1,则 a4 = .
【答案】 -12
16. 数列 an 的通项公式 an=1n+n+1,则 10-3 是此数列的第 项.
【答案】 9
【分析】 an=1n+n+1=n+1-n,∵ 10-3=9+1-9,∴ n=9.
17. 已知 fx 为偶函数,f2+x=f2-x,当 -2⩽x⩽0 时,fx=2x,若 n∈N*,an=fn,则 a2013= .
【答案】 12
【分析】 解析 ∵fx 为偶函数,∴fx=f-x,
∴fx+2=f2-x=fx-2.
故 fx 周期为 4,
∴a2013=f2013=f1=f-1=2-1=12.
18. 已知数列 an 满足 a1=2,an+1=5an-133an-7n∈N*,则数列 an 的前 100 项和为 .
【答案】 200
【分析】 依题意,利用枚举法,由 a1=2,an+1=5an-133an-7n∈N*,
可得 a2=5×2-133×2-7=3,a3=5×3-133×3-7=1,a4=5×1-133×1-7=2,
即有 a1=2,a2=3,a3=1,a4=2,
进而 a5=3,a6=1,
所以 an 是以 3 为周期的周期数列,S100=a1+a2+a3×33+2=200.
19. 数列 an 中,a1=1,an=1an-1+1,则 a4= .
【答案】 53
20. 已知 fx=log2x2+7,an=fn,则 an 的第五项为 .
【答案】 5
21. 已知数列 9n2-9n+29n2-1.
(1)求这个数列的第 10 项;
【解】 因为 an=9n2-9n+29n2-1=3n-13n-23n-13n+1,
所以 an=3n-23n+1.
令 n=10,得 a10=2831.
(2)98101 是不是该数列的项?
【解】 令 3n-23n+1=98101,得 9n=300,
解得 n=1003.
由于 1003 不是正整数,因此,98101 不是该数列的项.
(3)求证:该数列的各项都在区间 0,1 内;
【解】 因为 an=3n-23n+1=1-33n+1,
而 n∈N+ 时,0<33n+1<1.
所以 0<1-33n+1<1,所以 01,Vm=i=1m-1∣ai+1-ai∣.定义:数列 an 满足 ai+1⩽aii=1,2,⋯,m-1,称数列 an 的前 m 项单调不增.
(1)若数列 an 的通项公式为:an=-1n,n∈N*,求 V5.
【解】 V5=8.
(2)若数列 an 满足:a1=a,am=b,m>1,m∈N*,a>b,求证:Vm=a-b 的充分必要条件是数列 an 的前 m 项单调不增.
【解】 充分性:若数列 an 的前 m 项单调不增,即 am⩽⋯⩽a2⩽a1
此时有:
Vm=i=1m-1∣ai+1-ai∣=a1-a2+a2-a3+⋯+am-1-am=a1-am=a-b.
必要性:反证法,若数列 an 的前 m 项不是单调不增,
则存在 i1⩽i⩽m-1 使得 ai+1>ai,
那么:
Vm=t=1m-1∣at+1-at∣=t=1i-1∣at+1-at∣+∣ai+1-ai∣+t=i+1m-1∣at+1-at∣⩾∣ai-a1∣+ai+1-ai+∣am-ai+1∣⩾∣am-a1+ai-ai+1∣+ai+1-ai=∣a-b+ai+1-ai∣+ai+1-ai
由于 ai+1>ai,a>b,
所以 ∣a-b+ai+1-ai∣+ai+1-ai>a-b.
与已知矛盾.
(3)给定正整数 mm>1,若数列 an 满足:an⩾0,n=1,2,⋯,m,且数列 an 的前 m 项和为 m2,求 Vm 的最大值与最小值.(写出答案即可)
【解】 最小值为 0,此时 an 为常数列.
最大值为 4m=2,2m2m>2.
当 m=2 时的最大值:
此时 a1+a2=4,a1,a2⩾0,∣a1-a2∣⩽∣4-0∣=4.
当 m>2 时的最大值:
此时 a1+a2+⋯=m2,a1,a2,⋯,an⩾0.
由 ∣x-y∣⩽∣x∣+∣y∣ 易证,
an 的值的只有是大小交替出现时,才能让 Vm 取最大值.
不妨设:ai+1⩽ai,i 为奇数,
ai+1⩾ai,i 为偶数.
当 m 为奇数时有:
Vm=i=1m-1∣ai+1-ai∣=a1-a2+a3-a2+a3-a4+a5-a4+⋯+am-am-1=2i=1mai-i=1m-12a2i⩽2i=1mai=2m2.
当 m 为偶数时同理可证.
26. 一个数列的通项公式是 an=n2-8n+13,写出此数列的前五项,并求此数列的最小项的值.
【解】 因为 an=n-42-3,所以可计算得:a1=6,a2=1,a3=-2,a4=-3,a5=-2.
数列的通项公式即为函数的解析式,故知当 n=4 时,an 取到最小值 -3,
即数列的最小项为 a4=-3.
27. 设关于 x 的一元二次方程 anx2-an+1x+1=0n∈N* 有两根 α 和 β 且满足 6α-2αβ+6β=3.
(1)试用 an 表示 an+1;
【解】 根据韦达定理,得 α+β=an+1an,α⋅β=1an,
由 6α-2αβ+6β=3,
得 6⋅an+1an-2an=3,
故 an+1=12an+13.
(2)求证:数列 an-23 是等比数列;
【解】 an+1-23=12an-13=12an-23,
若 an-23=0,则 an+1-23=0,
从而 an+1=an=23,
这时一元二次方程 anx2-an+1x+1=0 无实数根,
故 an+1-23≠0,
所以 an+1-23an-23=12,
数列 an-23 是公比为 12 的等比数列.
(3)当 a1=76 时,求数列 an 的通项公式.
【解】 设 bn=an-23,则数列 bn 是公比 q=12 的等比数列,
又 b1=a1-23=76-23=12,
所以 bn=b1qn-1=1212n-1=12n,
所以 an-23=12n,an=23+12n.
28. 函数 fn=nn∈N+,n为奇数,fn2n∈N+,n为偶数. 数列 an 的通项 an=f1+f2+f3+⋯+f2nn∈N+.
(1)求 a1,a2,a4 的值;
【解】 a1=f1+f2=f1+f1=2.
a2=f1+f2+f3+f4=f1+f3+f1+f2=1+3+a1=6.
a4=f1+f2+f3+⋯+f16=86.
(2)写出 an 与 an-1 的一个递推关系式(1+3+5+⋯+2n-1=4n-1).
【解】 an-1=f1+f2+⋯+f2n-1,an=f1+f2+⋯+f2n=f1+f3+f5+⋯+f2n-1+f2+f4+f6+⋯+f2n=1+3+5+⋯+2n-1+f1+f2+f3+⋯+f2n-1,
所以 an=an-1+4n-1n⩾2.
29. 已知数列 an 的通项公式 an=9n2-9n+29n2-1.
(1)求这个数列的第 10 项.
【解】 a10=9×102-9×10+29×102-1=2831.
(2)99100 是否为该数列的项,为什么?
【解】 9n2-9n+29n2-1=1-9n-39n2-1=99100,整理得 n2-100n+2999=0,无整数解,
所以 99100 不是该数列的项.
30. 已知数列 an 的通项公式 an=n2-5n+4.
(1)18 是数列的第几项?
【解】 n2-5n+4=18,解得 n=7,所以 18 是数列 an 的第 7 项.
(2)判断 n 为何值时 an 有最小值,并求出这个最小值.
【解】 因为 an=n2-5n+4,
所以 n=2 或 n=3 时,an 有最小值,最小值为 -2.
31. 已知函数 fx=abx 的图象过点 A4,14 和 B5,1
(1)求函数 fx 的解析式;
【解】 由 14=ab4,1=ab5 得 b=4,a=11024,故 fx=4x1024.
(2)记 an=log2fn,n 是正整数,Sn 是数列 an 的前 n 项和,解关于 n 的不等式 anSn⩽0.
【解】 由题意
an=log24n1024=2n-10,
Sn=n2a1+an=nn-9,
anSn=2nn-5n-9,
由 anSn⩽0,n>0 得:
n-5n-9⩽0,
即
5⩽n⩽9.
故 n=5,6,7,8,9.
(3)对于(2)中的 an 与 Sn,整数 96 是否为数列 anSn 中的项?若是,则求出相应的项数;若不是,则说明理由.
【解】 a1S1=64,a2S2=84,a3S3=72,a4S4=40,
当 5⩽n⩽9 时,
anSn⩽0;
当 n⩾10 时,
anSn⩾a10S10=100.
因此,96 不是数列 anSn 中的项.
32. 某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产,该企业第一年年初有资金 2000 万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了 50%.预计以后每年资金年增长率与第一年的相同,公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金 d 万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第 n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为 an 万元.
(1)用 d 表示 a1 与 a2,并写出 an+1 与 an 的关系式.
【解】 由题意得 a1=20001+50%-d=3000-d,
a2=a11+50%-d=32a1-d=4500-52d,
an+1=an1+50%-d=32an-d.
(2)如果企业的生产规模仅与投入的资金有关,为保证企业生产规模持续扩大,求 d 的取值范围.
【解】 一方面,企业生产规模扩大,需 an+1>an,a1>2000,即 an>2d 对任意正整数 n 恒成立.
将 n=1 代入上式,得 d<1000.
另一方面,由(1)得
an=32an-1-d=322an-2-32d-d=322an-2-d1+32=⋯=32n-1a1-d1+32+322+⋯+32n-2.
整理得
an=32n-13000-d-2d32n-1-1=32n-13000-3d+2d.
由题意可知,当 d<1000 时,an 随 n 的增大而增大.
所以 d 的取值范围是 0,1000.
(3)当 d=500 万元时,公司经过多少年可使得剩余资金不少于 4000 万元?
【解】 由题意得 an⩾4000,d=500,
所以 32n-13000-3×500+2×500⩾4000.
解得 n⩾3.
故当 d=500 万元时,公司经过 3 年可使得剩余资金不少于 4000 万元.
33. 已知数列 an 的通项公式为 an=14n2-1712n+136,问 12 是否为数列 an 中的项?
【解】 依题意,实际上要判断关于 n 的方程 12=14n2-1712n+136 是否有正整数解.解方程得:n=4 或 n=53(舍),所以 12 是数列 an 中的第四项.
34. 已知数列 an 中,a1=32,a17=-32,通项公式是项数 n 的一次函数.
(1)求数列 an 的通项公式;
【解】 设 an=an+b,则 a1=a+b=32,① a17=17a+b,② 由 ①② 得 a=-4,b=36.所以 an=-4n+36n∈N*.
(2)-88 是否是数列 an 中的项?
【解】 令 -4n+36=-88,得 n=31.所以 -88 是数列 an 中的项.
(3)该数列从第几项起开始为负?
【解】 令 -4n+36<0,则 n>9.所以 数列 an 从第 10 项起为负.
35. 对于项数为 m 的有穷数列 an,记 bk=maxa1,a2,⋯,akk=1,2,⋯,m,即 bk 为 a1,a2,⋯,ak 中的最大值,并称数列 bn 是 an 的控制数列.
(1)写出数列 1,3,2,5,5 的控制数列;
【解】 数列 1,3,2,5,5 的控制数列是 1,3,3,5,5.
(2)若各项均为正整数的数列 an 的控制数列为 2,3,4,5,5,写出所有的数列 an.
【解】 数列 an 为 2,3,4,5,1 或 2,3,4,5,2 或 2,3,4,5,3 或 2,3,4,5,4 或 2,3,4,5,5.
36. 已知数列 an 中,a1>0,且 an+1=3+an2.
(1)试求 a1 的值,使得数列 an 是一个常数数列;
【解】 欲使数列 an 是一个常数数列,则
an+1=3+an2=an,
又由 a1>0,可以推得
an>0.
解得
an=32.
所以
a1=an=32.
(2)试求 a1 的取值范围,使得 an+1>an 对任何自然数 n 都成立;
【解】 an+1-an=3+an2-3+an-12=an-an-123+an2+3+an-12n⩾2.
因为
23+an2+3+an-12>0.
所以 an+1-an,an-an-1,⋯,a2-a1 有相同的符号.
要使 an+1>an 对任意自然数 n 都成立,只须 a2-a1>0 即可.
所以由
3+a12-a1>0
解得:
032 时,an+1<an 对任何自然数 n 都成立.
因此当 a1=4 时,an+1-an<0.
所以
Sn=b1+b2+⋅⋅⋅+bn=a2-a1+a3-a2+⋅⋅⋅+an+1-an=a1-a2+a2-a3+⋅⋅⋅+an-an+1=a1-an+1=4-an+1.
又
an+232.
故 Sn<4-32=52.
37. 已知数列 an 的通项公式为 an=n2-5n+4.
(1)数列中有多少项是负数?
【解】 由 an<0,得 n2-5n+4<0,
∴12).
(1)写出 an 的前 6 项;
【解】 由递推公式可得:a3=a1+a2=1+2=3,同理得 a4=5,a5=8,a6=13.
(2)若数列 bn 满足 bn=an+1an,写出这个数列的前 5 项.
【解】 由(1)和公式可得 b1=a2a1=2,b2=a3a2=32,同理 b3=53,b4=85,b5=138.
课后练习
1. 已知数列 an 的通项公式是 an=n2-8n+12,那么该数列中为负数的项一共有 项.
2. 观察分析下列数据:0,-3,6,-3,23,-15,32,⋯,根据数据排列的规律得到第 10 个数据应是 .
3. 已知数列 an 中,a1=12,an+1=1-1ann⩾2,则 a16= .
4. 已知数列 an 满足:a4n-3=1,a4n-1=0,a2n=an,n∈N*,则 a2009= ;a2014= .
5. 将正整数按下表的规律排列,把行与列交叉处的一个数称为某行某列的数,记作 aiji,j∈N*,如第 2 行第 4 列的数是 15,记作 a24=15,则由序数对 a82,a28 是 .
14516⋯23615⋯98714⋯10111213⋯⋯⋯⋯⋯⋯
6. 数列 -2n2+9n+3 的最大项是 .
7. 已知数列 an 中,a1=2,an+1=1+1nan,则 a5= .
8. 已知 a1=1,an=1+1an-1(n⩾2),则 a5= .
9. 设函数 fx 定义如下表.若数列 xn 满足 x1=2,且对任意的正整数均有 xn+1=fxn,则 x2011= .
x12345fx41352
10. 数列 -1,4,-16,64,-256,⋯ 的一个通项公式 an= .
11. 对大于 1 的自然数 m 的三次幂可用奇数进行以下方式的"分裂":2335,337911,4313151719,仿此,若 m3 的“分裂数”中有一个是 59,则 m 值是 .
12. 数列 an 的通项公式为 an=11+2+3+⋯+2n-1n∈N*,则 a3= .
13. 古希腊数学家把数 1,3,6,10,15,21,⋯ 叫做三角数,它有一定的规律性,第 2011 个三角数与第 2010 个三角数的差为 .
14. 已知数列 an 满足:an⩽an+1,an=n2+λn,n∈N*,则实数 λ 的最小值是 .
15. 数列 an 的通项公式为 an=2n2-15n+3,则它的最小项是第 项.
16. 已知数列 an 满足 a1=1,an+1=2an,把数列 an 的各项排成如右图的三角形状的数表(每行是奇数个,每行比前行的个数多 2 个),则第 10 行从左起的第 10 个数是 .
17. 已知数列 an 满足 a1=-2 , an+1=2+2an1-an ,则 a4= .
18. 一个数列的通项公式是 an=n2n2+1.(1)它的前五项依次是 ;(2)0.98 是其中的第 项.
19. 已知数列 an 满足 a1=a,an=1an-1+1n⩾2,若 a4=0,则 a= .
20. 已知数列 an 满足 a1=1,a2=2,an+2=1+cos2nπ2⋅an+sin2nπ2n∈N*,则 a5⋅a6= .
21. 已知数列 an 的通项公式为 an=9n2-9n+29n2-1.
(1)求这个数列的第二项;
(2)试判断 98101 是不是该数列中的项,并说明理由.
22. 设数列 an 满足 a1=1,an+1=2an+1,求 a2,a3,a4,a5,并写出数列 an 的通项公式(不用证明).
23. 在数列 an 中,a1=2,a17=66,通项公式是项数 n 的一次函数.
(1)求数列 an 的通项公式;
(2) 88 是否是数列 an 中的项.
24. 根据数列的通项公式 an 写出它的前 4 项.
(1) an=nn+2;
(2) an=-1nn.
25. 在数列 an 中,已知 an=n2+n-13n∈N*.
(1)写出 a10,an+1,an2;
(2)7923 是否是此数列中的项?若是,是第几项?
26. 设二次方程 anx2-an+1x+1=0n∈N+ 有两个根 α,β 且满足 6α-2αβ+6β=3.
(1)试用 an 表示 an+1;
(2)当 a1=76 时,求数列 an 的通项公式.
27. 已知数列 an 的通项公式为 an=14-3n.
(1)写出数列 an 的前 6 项;
(2)当 n⩾5 时,证明 an<0.
28. 已知数列 9n2-9n+29n2-1.
(1)求这个数列的第 10 项;
(2) 98101 是不是该数列中的项?并说明理由.
29. 已知数列 an 满足 a1=12,an+1=2an+2n-2,n为奇数-an-n,n为偶数,bn=a2n,其中 n∈N+.
(1)求 a2+a3 的值;
(2)判断数列 bn 是否为等比数列,并证明你的结论.
30. 已知一个数列的通项公式是 an=30+n-n2.
(1)问 -60 是否是这个数列中的项?
(2)当 n 分别为何值时,an=0,an>0,an<0 ?
(3)当 n 为何值时,an 有最大值?并求出最大值.
31. 已知数列 an 的通项公式为 an=cn+dn-1,且 a2=32,a4=32,求 a10.
32. 已知数列 an 的通项公式是关于 n 的一次多项式,且 a1=2,a17=66,求这个数列的通项公式.
33. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 Sn2-2Sn-anSn+1=0,n=1,2,3⋯.
(1)求 a1,a2;
(2)求 Sn 与 Sn-1(n⩾2)的关系式,并证明数列 1Sn-1 是等差数列.
(3)求 S1⋅S2⋅S3⋯S2010⋅S2011.
34. 已知数列 an 的通项公式为 an=30+n-n2.
(1)试判断 -60 是不是该数列中的项;
(2)当 n 为何值时,an 有最大值?并求出最大值.
35. 已知函数 fx=log2x-logx400 的 E 数列 An.
26. 数列 an 满足 a1=1,an+1=n2+n-λann=1,2,⋯,λ 是常数.
(1)当 a2=-1 时,求 λ 及 a3 的值.
(2)数列 an 是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由.
(3)是否存在实数 λ,使得 n>3 时,an<0 ?若存在,求出 λ 的取值范围;若不存在,说明理由.
27. 已知数列 an 中,a1=1,an+1=2an-4n+7,其中 n=1,2,3,⋯.
(1)计算 a2,a3,a4 的值;
(2)根据计算结果猜想 an 的通项公式,并用数学归纳法加以证明.
28. 已知数列 an 满足 a1=2,an+1=an2+12an(n∈N*),设 bn=an-1an+1.
(1)求证:bn+1=bn2.
(2)求数列 bn 的通项公式.
29. 已知数列 an 的通项公式为 an=n2-n-30.
(1)求数列的前三项,60 是此数列的第几项?
(2) n 为何值时,an=0,an>0,an<0 ?
(3)该数列前 n 项和 Sn 是否存在最值?说明理由.
30. 已知 a,b 为常数,数列 xn 由下表确定:
n12345xn=an+b5-1
试将表格填写完整并作出这个数列的图象.
31. 已知数列 an 满足 a1=2,an+1=4an+2n+1n∈N*.
(1)令 bn=an2n+1,求证:数列 bn 为等比数列;
(2)求数列 an 的通项公式;
(3)求满足 an⩾240 的最小正整数 n.
32. 在各项为正的数列 an 中,数列的前 n 项和 Sn 满足 Sn=12an+1an.
(1)求 a1,a2,a3;
(2)由(1)猜想数列 an 的通项公式,并且用数学归纳法证明你的猜想.
33. 设数列 an 的首项 a1=aa∈R,且 an+1=an-3,an>3 时,-an+4,an⩽3 时. n=1,2,3,⋯.
(1)若 00,且 f1=log162,f-2=1.
(1)求函数 fx 的表达式;
(2)已知数列 xn 的项满足 xn=1-f11-f2⋯1-fn,试求 x1,x2,x3,x4;
(3)猜想 xn 的通项.
38. 正项数列 an 满足 an2+an=3an+12+2an+1,a1=1.
(1)求 a2 的值;
(2)证明:对任意的 n∈N*,an⩽2an+1;
(3)记数列 an 的前 n 项和为 Sn,证明:对任意的 n∈N*,2-12n-1⩽Sn<3.
39. 已知数列 an,a1=1,a2n=an,a4n-1=0,a4n+1=1,n∈N*.
(1)求 a4,a7;
(2)是否存在正整数 T,使得对任意的 n∈N*,有 an+T=an;
(3)设 S=a110+a2102+a3103+⋯+an10n+⋯,问 S 是否为有理数,说明理由.
40. 已知数列 an 满足:an=2an-1+2n-1n∈N+,n⩾2,且 a4=65.
(1)求数列 an 的前三项;
(2)是否存在一个实数 λ,使数列 an+λ2n 为等差数列?若存在,求出 λ 的值;若不存在,说明理由;
(3)求数列 an 的前 n 项和 Sn.