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- 2021-06-30 发布
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对应学生用书[练案34理][练案33文]
第五章 数列
第一讲 数列的概念与简单表示法
A组基础巩固
一、选择题
1.(2019·广东广州模拟)数列{an}为,3,,8,,…,则此数列的通项公式可能是( A )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
[解析] 解法一:数列{an}为,,,,,…,其分母为2,分子是首项为1,公差为5的等差数列,故其通项公式为an=.
解法二:当n=2时,a2=3,而选项B、C、D,都不符合题意,故选A.
2.已知数列1,2,,,,…,则2在这个数列中的项数是( C )
A.16 B.24
C.26 D.28
[解析] 因为a1=1=,a2=2=,a3=,a4=,a5=,…,所以an=.令an==2=,解得n=26.
3.已知数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,则a11的值为( A )
A.31 B.32
C.61 D.62
[解析] 因为数列{an}满足a1=1,an+2-an=6,所以a3=6+1=7,a5=6+7=13,a7=6+13=19,a9=6+19=25,a11=6+25=31.
4.(2019·兰州市高三诊断考试)朱世杰是元代著名数学家,他所著《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中提到一些堆垛问题,如“三角垛果子”,就是将一样大小的果子堆垛成正三棱锥,每层皆堆成正三角形,从上向下数,每层果子数分别为1,3,6,10,….现有一个“三角垛果子”,其最底层每边果子数为10,则该层果子数为( B )
A.50 B.55
C.100 D.110
[解析] 由题意可知三角垛从上向下,每层果子数构成一个数列{an},其中a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,可变形为a1=,a2=,a3=,a4=,由此得数列{an}的通项为an=,则a10==55,故选B.
5.(2019·福建泉州一中检测)已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*),若{an}是递增数列,则实数a的取值范围是( D )
A.(3,6) B.(1,2)
C.(1,3) D.(2,3)
[解析] ∵数列{an}是递增数列且an=∴
解得21,所以a8为最大项,可知m=8.
12.(2019·北京人大附中期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,2Sn=(n+1)an,则an=n .
[解析] ∵2Sn=(n+1)an,∴n≥2时,2an=(n+1)an-nan-1,∴(n-1)an=nan-1,即=(n≥2),又a1=1,∴an=××…×=××…×=n.
三、解答题
13.(文)(2019·湖南衡阳四校联考)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.
(理)已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式.
[解析] (文)(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)因为an+1=4an+3,
所以===4.
(理)(1)因为Sn=an,且a1=1,
所以S2=a2,即a1+a2=a2,得a2=3.
由S3=a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,得a3=6.
(2)由题意知a1=1.
当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=an-an-1,
整理,得an=an-1,即=.
所以=3,=,=,…,=,
将以上n-1个式子的两端分别相乘,得=.
所以an=(n≥2).
又a1=1适合上式,故an=(n∈N*).
14.(2019·全国卷Ⅱ)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.
(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;
(2)求{an}和{bn}的通项公式.
[解析] (1)由题设得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),
即an+1+bn+1=(an+bn).
又因为a1+b1=1,所以{an+bn}是首项为1,公比为的等比数列.
由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,
即an+1-bn+1=an-bn+2.
又因为a1-b1=1,所以{an-bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
(2)由(1)知,an+bn=,an-bn=2n-1.
所以an=[(an+bn)+(an-bn)]=+n-,
bn=[(an+bn)-(an-bn)]=-n+.
B组能力提升
1.(2020·湖北武汉武昌实验中学月考)两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画出点或用小石子表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如下图中实心点的个数依次为5,9,14,20,…,这样的一组数被称为梯形数,记此数列为{an},则( D )
A.an+1+an=n+2 B.an+1-an=n+2
C.an+1+an=n+3 D.an+1-an=n+3
[解析] 由已知可得a2-a1=4,a3-a2=5,a4-a3=6,…,由此可以得到an+1-an=n+3.故选D.
2.设Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=(an-1)(n∈N*),则an=( C )
A.3(3n-2n) B.3n+2
C.3n D.3·2n-1
[解析] 当n=1时,a1=3;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an-1)-(an-1-1),
得到an=3an-1,所以an=3n.故选C.
3.数列{an}满足an+1=若a1=,则a2 021等于( B )
A. B.
C. D.
[解析] 因为a1=<,所以a2=,a3=,a4=,a5=,所以数列具有周期性,周期为4,所以a2021=a1=.故选B.
4.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N*).则下列说法正确的是( C )
A.这个数列的第10项为
B.是该数列中的项
C.数列中的各项都在区间[,1)内
D.数列{an}是单调递减数列
[解析] an===.令n=10,得a10=,故选项A不正确;令=,得9n=300,此方程无正整数解,故不是该数列中的项,故选项B不正确;因为an===1-,又n∈N*,所以数列{an}是单调递增数列,所以≤an<1,所以数列中的各项都在区间[,1)内,故选项C正确,选项D不正确.故选C.
5.(2019·银川模拟)已知函数f(x)=2x-2-x,数列{an}满足f(log2an)=-2n.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{an}是递减数列.
[解析] (1)f(log2an)=2log2an-2-log2an=an-
所以an-=-2n,
所以a+2nan-1=0,解得an=-n±,
因为an>0,所以an=-n,n∈N*.
(2)=
=<1,
因为an>0,所以an+1