课时提升作业(二十九)
一、选择题
1.已知数列,,,…,,…,下面各数中是此数列中的项的是 ( )
(A) (B) (C) (D)
2.由a1=1,an+1=,给出的数列{an}的第34项为 ( )
(A) (B)100
(C) (D)
3.(2013·南昌模拟)已知数列{an}的前n项和Sn=2-2n+1,则a3= ( )
(A)-1 (B)-2 (C)-4 (D)-8
4.已知数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n+1,则a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10的值为 ( )
(A)150 (B)161 (C)160 (D)171
5.(2013·西安模拟)在数列{an}中,a1=1,anan-1=an-1+(-1)n(n≥2,n∈N+),则的值是
( )
(A) (B) (C) (D)
6.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an= ( )
(A)2+lnn (B)2+(n-1)lnn
(C)2+nlnn (D)1+n+lnn
7.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足50,y>0),已知数列{an}满足:an=(n∈N+),若对任意正整数n,都有an≥ak(k∈N+)成立,则ak的值为 ( )
(A) (B)2 (C)3 (D)4
二、填空题
9.数列-,,-,,…的一个通项公式可以是 .
10.数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1,n∈N+),则数列{an}的通项公式是 .
11.(2013·赣州模拟)已知数列{an}满足a1=,an-1-an=(n≥2),则该数列的通项公式an= .
12.(能力挑战题)已知数列{an}满足:a1=m(m为正整数),an+1=若a6=1,则m所有可能的值为 .
三、解答题
13.已知数列{an}满足前n项和Sn=n2+1,数列{bn}满足bn=,且前n项和为Tn,设cn=T2n+1-Tn.
(1)求数列{bn}的通项公式.
(2)判断数列{cn}的增减性.
14.(能力挑战题)解答下列各题:
(1)在数列{an}中,a1=1,an+1=can+cn+1(2n+1)(n∈N+),其中实数c≠0.求{an}的通项公式.
(2)数列{an}满足:a1=1,an+1=3an+2n+1(n∈N+),求{an}的通项公式.
15.(2012·广东高考)设数列{an}前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,满足Tn=2Sn-n2,n∈N+.
(1)求a1的值.
(2)求数列{an}的通项公式.
答案解析
1.【解析】选B.∵42=6×7,故选B.
2.【解析】选C.把递推式取倒数得=+3,
所以=+3×(34-1)=100,
所以a34=.
3.【解析】选D.a3=S3-S2=-14-(-6)=-8.
4.【解析】选B.S10-S3=(2×102-3×10+1)-(2×32-3×3+1)=161.
5.【解析】选C.当n=2时,a2·a1=a1+(-1)2,∴a2=2.
当n=3时,a3a2=a2+(-1)3,∴a3=.
当n=4时,a4a3=a3+(-1)4,∴a4=3.
当n=5时,a5a4=a4+(-1)5,∴a5=,∴=.
6.【思路点拨】根据递推式采用“叠加”方法求解.
【解析】选A.∵an+1=an+ln(1+)=an+ln=an+ln(n+1)-lnn,
∴a2=a1+ln2,a3=a2+ln3-ln2,…,an=an-1+lnn-ln(n-1),
将上面n-1个式子左右两边分别相加得an=a1+ln2+(ln3-ln2)+(ln4-ln3)+…+[lnn-ln(n-1)]=a1+lnn=2+lnn.
7.【解析】选B.an=
即an=
∵n=1时也适合an=2n-10,∴an=2n-10.
∵5(n+1)2,即当n≥3时,an+1>an,故数列{an}中的最小项是a1,a2,a3中的较小者,a1=2,a2=1,a3=,故ak的值为.
9.【解析】正负相间使用(-1)n,观察可知第n项的分母是2n,分子比分母的值少1,故an=(-1)n.
答案:an=(-1)n
10.【思路点拨】根据an和Sn的关系转换an+1=2Sn+1(n≥1)为an+1与an的关系或者Sn+1与Sn的关系.
【解析】方法一:由an+1=2Sn+1可得an=2Sn-1+1(n≥2),两式相减得an+1-an=2an,an+1=3an(n≥2).
又a2=2S1+1=3,
∴a2=3a1,故{an}是首项为1,公比为3的等比数列,
∴an=3n-1.
方法二:由于an+1=Sn+1-Sn,
an+1=2Sn+1,
所以Sn+1-Sn=2Sn+1,Sn+1=3Sn+1,
把这个关系化为Sn+1+=3(Sn+),
即得数列{Sn+}为首项是S1+=,
公比是3的等比数列,故Sn+=×3n-1=×3n,
故Sn=×3n-.
所以,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1,
由n=1时a1=1也适合这个公式,知所求的数列{an}的通项公式是an=3n-1.
答案:an=3n-1
【方法技巧】an和Sn关系的应用技巧
在根据数列的通项an与前n项和的关系求解数列的通项公式时,要考虑两个方面,一个是根据Sn+1-Sn=an+1把数列中的和转化为数列的通项之间的关系;一个是根据an+1=Sn+1-Sn把数列中的通项转化为前n项和的关系,先求Sn再求an.
11.【解析】由递推公式变形,得
-==-,
则-=1-,-=-,…,
-=-,
各式相加得-=1-,
即=,
∴an=.
答案:
12.【解析】根据递推式以及a1=m(m为正整数)可知数列{an}中的项都是正整数.
a6=1,若a6=,则a5=2,若a6=3a5+1,则a5=0,故只能是a5=2.
若a5=,则a4=4,若a5=3a4+1,则a4=,故只能是a4=4.
若a4=,则a3=8,若a4=3a3+1,则a3=1.
(1)当a3=8时,若a3=,则a2=16,若a3=3a2+1,则a2=,故只能是a2=16,若a2=,则a1=32,若a2=3a1+1,则a1=5.
(2)当a3=1时,若a3=,则a2=2,若a3=3a2+1,则a2=0,故只能是a2=2.
若a2=,则a1=4,若a2=3a1+1,则a1=,故只能是a1=4.
综上所述:a1的值,即m的值只能是4或5或32.
答案:4或5或32
【变式备选】已知数列{an}中,a1=,an+1=1-(n≥2),则a16= .
【解析】由题可知a2=1-=-1,a3=1-=2,a4=1-=,∴此数列为循环数列,a1=a4=a7=a10=a13=a16=.
答案:[
13.【解析】(1)a1=2,an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2).
∴bn=
(2)∵cn=bn+1+bn+2+…+b2n+1
=++…+,
∴cn+1-cn=+-
=<0,
∴{cn}是递减数列.
14.【解析】(1)由原式得=+(2n+1).令bn=,
则b1=,bn+1=bn+(2n+1),
因此对n≥2有bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b2-b1)+b1
=(2n-1)+(2n-3)+…+3+=n2-1+,
因此an=(n2-1)cn+cn-1,n≥2.
又当n=1时上式成立.
因此an=(n2-1)cn+cn-1,n∈N+.
(2)两端同除以2n+1得,=·+1,
即+2=(+2),
即数列{+2}是首项为+2=,公比为的等比数列,
故+2=×()n-1,即an=5×3n-1-2n+1.
15.【解析】(1)当n=1时,T1=2S1-1.
因为T1=S1=a1,所以a1=2a1-1,求得a1=1.
(2)当n≥2时,Sn=Tn-Tn-1
=2Sn-n2-[2Sn-1-(n-1)2]
=2Sn-2Sn-1-2n+1,所以Sn=2Sn-1+2n-1 ①,
所以Sn+1=2Sn+2n+1 ②,
②-①得an+1=2an+2,
所以an+1+2=2(an+2),
即=2(n≥2),
求得a1+2=3,a2+2=6,则=2.
所以{an+2}是以3为首项,2为公比的等比数列,
所以an+2=3·2n-1,
所以an=3·2n-1-2,n∈N+.
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