内容正文:
[对应学生用书P336]
[保分练]
1.已知数列1,2,,,,…,则2在这个数列中的项数是( )
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.
答案 C
2.(2022·潍坊一模)已知Sn为数列{an}的前n项和,且满足Sn=n2+4n+1,则a1+a3+a5=( )
A.27 B.28
C.29 D.30
解析 因为Sn=n2+4n+1,当n=1时,a1=S1=6,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+3.经检验,当n=1时不符合,所以an=所以a1+a3+a5=28.故选B.
答案 B
3.若数列{an}满足a1=1,a2=3,an+1=(2n-λ)an(n=1,2,…),则a3等于( )
A.5 B.9
C.10 D.15
解析 令n=1,则3=2-λ,即λ=-1,由an+1=(2n+1)an,得a3=5a2=5×3=15.故选D.
答案 D
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=Sn+1(n∈N*),则S5=( )
A.31 B.42
C.37 D.47
解析 由题意,得Sn+1-Sn=Sn+1(n∈N*),所以Sn+1+1=2(Sn+1)(n∈N*),又S1+1=3,故数列{Sn+1}是首项为3,公比为2的等比数列,则S5+1=3×24,所以S5=47.
答案 D
5.已知递增数列{an},an≥0,a1=0.对于任意的正整数n,不等式t2-a-3t-3an≤0恒成立,则正数t的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.6
解析 因为数列{an}是递增数列,又t2-a-3t-3an=(t-an-3)(t+an)≤0,t+an>0,所以t≤an+3恒成立,即t≤(an+3)min=a1+3=3,所以tmax=3.
答案 C
6.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1(n∈N*),则an=________.
解析 当n=1时,a1=S1=2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
又a1=2≠2×1-1,
故an=
答案
7.数列{an}的前n项和为Sn,若Sn+Sn-1=2n-1(n≥2,n∈N*),且S2=3,则a1+a3的值为________.
解析 ∵Sn+Sn-1=2n-1(n≥2),令n=2,
得S2+S1=3,由S2=3得a1=S1=0,
令n=3,得S3+S2=5,所以S3=2,
则a3=S3-S2=-1,所以a1+a3=0+(-1)=-1.
答案 -1
8.已知数列{an}的通项公式an=,若a1·a2·…·an≤a1·a2·…·ak对n∈N*恒成立,则正整数k的值为________.
解析 an=,当n≤5时,an>1;当n≥6时,an<1,
由题意知,a1·a2·…·ak是{an}的前n项乘积的最大值,所以k=5.
答案 5
9.已知在数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解析 (1)由S2=a2,得3(a1+a2)=4a2,
解得a2=3a1=3;
由S3=a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=(a1+a2)=6.
(2)由题设知a1=1.
当n>1时,有an=Sn-Sn-1=an-an-1,
整理,得an=an-1,
于是a1=1,a2=a1,a3=a2,…,
an-1=an-2,an=an-1,
将以上n个等式两端分别相乘,整理,得an=,经检验n=1时,也满足上式.
综上,{an}的通项公式an=.
10.已知数列{an}的通项公式是an=n2+kn+4.
(1)若k=-5,则数列中有多少项是负数?n为何值时,an有最小值?并求出最小值;
(2)对于n∈N*,都有an+1>an,求实数k的取值范围.
解析 (1)由n2-5n+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a2,a3.
因为an=n2-5n+4=-,
由二次函数性质,得当n=2或n=3时,an有最小值,其最小值为a2=a3=-2.
(2)由an+1>an,
得(n+1)2+k(n+1)+4>n2+kn+4,
整理,得k>-2n-1,
所以k>(-2n-1)max,
又n∈N*,
故k>-2-1=-3,
所以实数k的取值范围为(-3,+∞).
[提升练]
11.设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=(-1)nan+,则S1+S3+S5=( )
A.0 B.
C. D.
解析 数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=(-1)nan+,当n为偶数时,Sn=Sn