2019版一轮创新思维文数(人教版A版)练习:第五章 第一节 数列的概念与简单表示法 含解析

  • 格式:doc
  • 大小:100.50 KB
  • 文档页数:5

课时规范练 A 组 基础对点练1.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 、则a 4的值为( ) A .4 B .6 C .8D .10解析:a 4=S 4-S 3=20-12=8. 答案:C2.已知数列{a n }的前n 项和为S n 、a 1=1、S n =2a n +1、则S n =( ) A .2n -1B.⎝⎛⎭⎫32n -1C.⎝⎛⎭⎫23n -1D.12n -1 解析:由已知S n =2a n +1得S n =2(S n +1-S n )、即2S n +1=3S n 、S n +1S n =32、而S 1=a 1=1、所以S n=⎝⎛⎭⎫32n -1、故选B. 答案:B3.已知数列{a n }的前n 项和为S n 、若S n =2a n -4、n ∈N *、则a n =( ) A .2n +1B .2nC .2n -1D .2n -2解析:∵a n +1=S n +1-S n =2a n +1-4-(2a n -4)、∴a n +1=2a n 、∵a 1=2a 1-4、∴a 1=4、∴数列{a n }是以4为首项、2为公比的等比数列、∴a n =4·2n -1=2n +1、故选A.答案:A4.在数列{a n }中、a 1=1、a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2、n ∈N *)、则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38解析:由已知得a 2=1+(-1)2=2、∴2a 3=2+(-1)3、a 3=12、∴12a 4=12+(-1)4、a 4=3、∴3a 5=3+(-1)5、∴a 5=23、∴a 3a 5=12×32=34.答案:C5.(2018·唐山模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n 、且S n =a 1(4n -1)3、若a 4=32、则a 1=__________.解析:∵S n =a 1(4n -1)3、a 4=32、∴255a 13-63a 13=32、∴a 1=12.答案:126.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 、则a 3+a 4=________. 解析:当n ≥2时、a n =2n -2n -1=2n -1、所以a 3+a 4=22+23=12.答案:127.已知数列{a n }中、a 1=1、前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2、a 3; (2)求{a n }的通项公式.解析:(1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2、解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3、解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知a 1=1.当n ≥2时、有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1、 整理得a n =n +1n -1a n -1.于是a 1=1、a 2=31a 1、a 3=42a 2、…、a n -1=nn -2a n -2、a n =n +1n -1a n -1.将以上n 个等式两端分别相乘、 整理得a n =n (n +1)2.显然、当n =1时也满足上式. 综上可知、{a n }的通项公式a n =n (n +1)2.8.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5、则数列中有多少项是负数?n 为何值时、a n 有最小值?并求出最小值; (2)对于n ∈N *、都有a n +1>a n 、求实数k 的取值范围. 解析:(1)由n 2-5n +4<0、解得1<n <4. 因为n ∈N *、所以n =2,3、所以数列中有两项是负数、即为a 2、a 3.因为a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94、 由二次函数性质、得当n =2或n =3时、a n 有最小值、其最小值为a 2=a 3=-2.(2)由对于n ∈N *、都有a n +1>a n 知该数列是一个递增数列、又因为通项公式a n =n 2+kn +4、可以看作是关于n 的二次函数、考虑到n ∈N *、所以-k 2<32、即得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3、+∞).B 组 能力提升练1.已知数列{a n }满足a 1=15、且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0、则正整数k =( ) A .21 B .22 C .23D .24解析:由3a n +1=3a n -2得a n +1=a n -23、则{a n }是等差数列、又a 1=15、∴a n =473-23n .∵a k ·a k+1<0、∴⎝⎛⎭⎫473-23k ·⎝⎛⎭⎫453-23k <0、∴452<k <472、∴k =23.故选C. 答案:C2.如果数列{a n }满足a 1=2、a 2=1、且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2)、则这个数列的第10项等于( ) A.1210 B.129 C.15D.110解析:∵a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1、∴1-a n a n -1=a n a n +1-1、即a n a n -1+a n a n +1=2、∴1a n -1+1a n +1=2a n 、故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列.又∵d =1a 2-1a 1=12、∴1a 10=12+9×12=5、故a 10=15.答案:C3.设数列{a n }的前n 项和为S n 、且a 1=1、{S n +na n }为常数列、则a n =( ) A.13n 1 B.2n (n +1) C.6(n +1)(n +2)D.5-2n 3解析:由题意知、S n +na n =2、当n ≥2时、S n -1+(n -1)a n -1=2、∴(n +1)a n =(n -1)a n -1、从而a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=13·24·…·n -1n +1、则a n =2n (n +1)、当n =1时上式成立、所以a n =2n (n +1)、故选B. 答案:B4.(2018·临沂联考)观察下列各图、并阅读图形下面的文字、则10条直线相交、交点的个数最多是()A .40B .45C .50D .55解析:设n 条直线的交点个数为a n (n ≥2)、则⎩⎪⎨⎪⎧a 3-a 2=2,a 4-a 3=3,……a 10-a 9=9.累加得a 10-a 2=2+3+…+9、 a 10=1+2+3+…+9=45. 答案:B5.现定义a n =5n +⎝⎛⎭⎫15n 、其中n ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫110,15,12,1、则a n 取最小值时、n 的值为__________. 解析:令5n =t >0、考虑函数y =t +1t 、易知其在(0,1]上单调递减、在(1、+∞)上单调递增、且当t =1时、y 的值最小、再考虑函数t =5x 、当0<x ≤1时、t ∈(1,5]、则可知a n =5n +⎝⎛⎭⎫15n在(0,1]上单调递增、所以当n =110时、a n 取得最小值.答案:1106.已知数列{a n }中、a 1=1、若a n =2a n -1+1(n ≥2)、则a 5的值是__________. 解析:∵a n =2a n -1+1、∴a n +1=2(a n -1+1)、∴a n +1a n -1+1=2、又a 1=1、∴{a n +1}是以2为首项、2为公比的等比数列、即a n +1=2×2n-1=2n 、∴a 5+1=25、即a 5=31.答案:317.已知数列{a n }的前n 项和为S n 、a 1=1、a n ≠0、a n a n +1=4S n -1(n ∈N *). (1)证明:a n +2-a n =4; (2)求{a n }的通项公式.解析:(1)证明:∵a n a n +1=4S n -1、∴a n +1a n +2=4S n +1-1、∴a n +1(a n +2-a n )=4a n +1、又a n ≠0、∴a n +2-a n =4. (2)由a n a n +1=4S n -1、a 1=1、求得a 2=3、由a n+2-a n=4知、数列{a2n}和{a2n-1}都是公差为4的等差数列、∴a2n=3+4(n-1)=2(2n)-1、a2n-1=1+4(n-1)=2(2n-1)-1、∴a n=2n-1.8.已知数列{a n}中、a1=3、a2=5、其前n项和S n满足S n+S n-2=2S n-1+2n-1(n≥3).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=log2256a2n-1、n∈N*、设数列{b n}的前n项和为S n、当n为何值时、S n有最大值?并求最大值.解析:(1)由题意知S n-S n-1=S n-1-S n-2+2n-1(n≥3)、即a n=a n-1+2n-1(n≥3)、∴a n=(a n -a n-1)+…+(a3-a2)+a2=2n-1+2n-2+…+22+5=2n-1+2n-2+…+22+2+1+2=2n+1(n≥3)、经检验、知n=1,2时、结论也成立、故a n=2n+1.(2)b n=log2256a2n-1=log22822n=log228-2n=8-2n、n∈N*、当1≤n≤3时、b n=8-2n>0;当n=4时、b n=8-2n=0;当n≥5时、b n=8-2n<0.故n=3或n=4时、S n有最大值、且最大值为S3=S4=12.。