2021年高中数学 第二章 2.1数列的概念与简单表示法(二)课时作业 新
人教A 版必修5
课时目标
1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同; 2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项;
3.了解数列和函数之间的关系,能用函数的观点研究数列.
1.如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.
2.数列可以看作是一个定义域为正整数集N *
(或它的有限子集{1,2,3,…,n })的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值.
3.一般地,一个数列{a n },如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即a n +1>a n ,那么这个数列叫做递增数列.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即a n +1 一、选择题 1.已知a n +1-a n -3=0,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数项 D .不能确定 答案 A 2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( ) A .a n +1=a n +n ,n ∈N * B .a n =a n -1+n ,n ∈N * ,n ≥2 C .a n +1=a n +(n +1),n ∈N * ,n ≥2 D .a n =a n -1+(n -1),n ∈N * ,n ≥2 答案 B 3.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +1 2 n ,则此数列第4项是( ) A .1 B.12 C.34 D.5 8 答案 B 4.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3…a n =n 2 ,则:a 3+a 5等于( ) A.259 B.2516 C.6116 D.3115 答案 C 解析 a 1a 2a 3=32,a 1a 2=22 , a 1a 2a 3a 4a 5=52,a 1a 2a 3a 4=42, 则a 3=32 22=94,a 5=52 42=2516 . 故a 3+a 5=61 16 . 5.已知数列{a n }满足a n +1 =??? ? ? 2a n ? ????0≤a n <12, 2a n -1 ? ?? ??12≤a n <1. 若a 1=6 7 ,则a 2 010的值为( ) A.67 B.57 C.37 D.17 答案 C 解析 计算得a 2=57,a 3=37,a 4=6 7 ,故数列{a n }是以3为周期的周期数列, 又知2 010除以3能整除,所以a 2 010=a 3=3 7 . 6.已知a n =n -98 n -99 ,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是( ) A .a 1,a 30 B .a 1,a 9 C .a 10,a 9 D .a 10,a 30 答案 C 解析 ∵a n =n -99+99-98 n -99 = 99-98 n -99 +1 ∴点(n ,a n )在函数y = 99-98 x -99 +1的图象上, 在直角坐标系中作出函数y = 99-98 x -99 +1的图象, 由图象易知 当x ∈(0,99)时,函数单调递减. ∴a 9 当x ∈(99,+∞)时,函数单调递减, ∴a 10>a 11>…>a 30>1. 所以,数列{a n }的前30项中最大的项是a 10,最小的项是a 9. 二、填空题 7.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且有a 1=3,4S n =6a n -a n -1+4S n -1,则a n =________. 答案 3·21-n 8.已知数列{a n }满足:a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n ,(n ∈N * ),则使a n >100的n 的最小值是________. 答案 12 9.若数列{a n }满足:a 1=1,且a n +1a n =n +2n (n ∈N * ),则当n ≥2时,a n =________. 答案 n n +1 2 解析 ∵a 1=1,且 a n +1a n =n +2n (n ∈N * ). ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a n -1a n -2·a n a n -1 =31·42·53·…n n -2·n +1n -1 , 即a n =n n +12 . 10.已知数列{a n }满足:a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N * ,则实数λ的最小值是________. 答案 -3 解析 a n ≤a n +1?n 2+λn ≤(n +1)2 +λ(n +1) ?λ≥-(2n +1),n ∈N * ?λ≥-3. 三、解答题 11.在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-1a n -1 (n ≥2,n ∈N * ). (1)求证:a n +3=a n ; (2)求a 2 011. (1)证明 a n +3=1-1a n +2=1-1 1- 1 a n +1 =1-1 1- 11- 1a n =1-11- a n a n -1=1-1a n -1-a n a n -1=1-1 -1a n -1 =1-(1-a n )=a n . ∴a n +3=a n . (2)解 由(1)知数列{a n }的周期T =3, a 1=1 2 ,a 2=-1,a 3=2. 又∵a 2 011=a 3×670+1=a 1=12,∴a 2 011=1 2 . 12.已知a n =9n n +110 n (n ∈N * ),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由. 解 因为a n +1-a n =? ????910n +1·(n +2)-? ?? ??910n ·(n +1) =? ????910n +1·??????n +2-109n +1=? ?? ??910n +1·8-n 9,则 当n ≤7时,? ?? ??910n +1· 8-n 9>0, 当n =8时,? ?? ??910n +1· 8-n 9=0, 当n ≥9时,? ?? ??910n +1· 8-n 9<0, 所以a 1a 10>a 11>a 12>…, 故数列{a n }存在最大项,最大项为a 8=a 9=9 910 8. 能力提升 13.已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1 n n +1 ,n ∈N *,则通项公式a n =________. 答案 -1n 解析 ∵a n +1-a n = 1 n n +1 , ∴a 2-a 1=1 1×2; a 3-a 2=1 2×3; a 4-a 3=1 3×4 ; … … a n -a n -1=1 n -1n ; 以上各式累加得,a n -a 1=11×2+12×3+…+1 n -1n =1-12+12-13+…+1n -1-1n =1-1n . ∴a n +1=1-1n ,∴a n =-1 n . 14.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)·a 2n +1-na 2 n +a n +1a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式是________. 答案 1n 解析 ∵(n +1)a 2n +1-na 2 n +a n a n +1=0, ∴[(n +1)a n +1-na n ]·(a n +1+a n )=0, ∵a n >0,∴a n +a n +1>0, ∴(n +1)a n +1-na n =0. 方法一 a n +1a n =n n +1 . ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1 =12·23·34·45·…·n -1n , ∴a n a 1=1n . 又∵a 1=1,∴a n =1n a 1=1 n . 方法二 (n +1)a n +1-na n =0, ∴na n =(n -1)a n -1=…=1×a 1=1, ∴na n =1,a n =1 n . 函数与数列的联系与区别 一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函 数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题. 另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N*或它的子集{1,2,…,n},因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图象可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即a n>a n-1),则图象呈上升趋势,即数列递增,即{a n}递增?a n+1>a n对任意的n(n∈N*)都成立.类似地,有{a n}递减?a n+1 20387 4FA3 侣 22535 5807 堇N25745 6491 撑32443 7EBB 纻35568 8AF0 諰27447 6B37 欷*]VTx;