内容正文:
课时梯级训练(2) 数列通项公式、递推公式、前n项和及应用
1.(2024·重庆高二期末)数列,,,,…的递推公式可以是( )
A.an=(n∈N*) B.an=(n∈N*)
C.an+1=an(n∈N*) D.an+1=2an(n∈N*)
C 解析:根据题意,数列,,,,…,
从第二项开始,每一项都是前一项的,则其递推公式为an+1=an(n∈N*).
2.已知数列{an}中,an-1=man+1(n>1),且a2=3,a3=5,则实数m等于( )
A. B. C.2 D.3
A 解析:由题意得a2=ma3+1,即3=5m+1,
∴m=.
3.已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn-Sn-1=2n-1(n≥2),且S2=3,则a1+a3的值为( )
A.1 B.3 C.5 D.6
C 解析:∵Sn-Sn-1=2n-1(n≥2),且S2=3,
∴S1=0,S3=8,∴a1=0,a2=3,a3=5,∴a1+a3=5.
4.在数列{an}中,a1=,an=(-1)n·2an-1(n≥2),则a5等于( )
A.- B. C.- D.
B 解析:对n依次取2,3,4,5,得a2=(-1)2×2×=,a3=-,a4=-,a5=.
5.(2024·贵港高二期末)已知数列{an}满足an+1-2an=0,且a3=1,则a1=________.
答案: 解析:由an+1-2an=0得an=,故a1====.
6.数列{an}满足an=4an-1+3,且a1=0,则此数列的第5项是________.
答案:255 解析:因为an=4an-1+3,所以a2=4×0+3=3,a3=4×3+3=15,a4=4×15+3=63,a5=4×63+3=255.
7.已知数列{an}的前n项和公式为Sn=-2n2,则an=________.
答案:-4n+2 解析:当n=1时,a1=S1=-2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-4n+2.显然n=1时符合上式,故an=-4n+2.
8.(2024·柳州高二期中)已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2n+2,求通项公式an.
解:当n=1时,a1=S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-2n+2)-[(n-1)2-2(n-1)+2]=2n-3,
当n=1时,a1=1≠2-3,
故an=
9.数列{an}满足a1=1,an+1+2anan+1-an=0.
(1)写出数列{an}的前5项.
(2)由(1)写出数列{an}的一个通项公式.
(3)实数是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项?
解:(1)由已知可得a1=1,a2=,a3=,a4=,a5=.
(2)由(1)可得数列{an}的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,
所以数列{an}的一个通项公式为an=.
(3)令=,解得n=50,
故是这个数列的第50项.
10.(2024·泰州高二期末)在数列{an}中,a1=1,an+1=a-1,若k∈N*,则ak+ak+1=( )
A.-1或1 B.1
C.0或-1 D.-1
A 解析:因为an+1=a-1,所以当n=1时,a2=0,
当n=2时,a3=0-1=-1;
当n=3时,a4=1-1=0;
当n=4时,a5=0-1=-1;
当n=5时,a6=1-1=0;
所以当k=1时,ak+ak+1=a1+a2=1,
当k>1且k∈N*时,ak+ak+1=0+(-1)=-1,
所以ak+ak+1=1或-1,故选A.
11.已知数列{an}的首项为a1=1,且满足an=1+(n≥2),则a5=________.
答案: 解析:由题意可知,
a1=1,
a2=1+=1+=2,
a3=1+=1+=,
a4=1+=1+=,
a5=1+=1+=.
12.如图,图案中的星星个数构成一个数列,第20个图案有________个星星.
答案:210 解析:观察数列中的星星个数的规律:当n=1时,有1个,当n=2时,有(1+2)个,当n=3时,有(1+2+3)个,…,所以当n=20时,有1+2+3+…+20=21×10=210(个).
13.如图,将正三角形的每一条边三等分,并以每一条边上居中的一条线段为边向外作正三角形,便得到第1条“雪花曲线”(如图乙的实线部分),对第1条“雪花曲线”的边重复上述作法,便得到第2条“雪花曲线”(如图丙),这样一直继续下去,得到一系列的“雪花曲线”.设第n条“雪花曲线”有an条边.
(1)写出a1,a2的值;
(2)求出数列{an}的递推公式.
解:(1)a1=12,a2=48.
(2)由“雪花曲线”的作法可知,第n条“雪花曲线”的每条边都可得到第(n+1)条“雪花曲线”的四条边.
∴an+1=4an,
∴数列{an}的递推公式为
14.一老汉为感激梁山好汉,带了些千里马要送给梁山好汉.见过宋江后,宋江把老汉带来的马匹的一半和另外一匹马作为回礼送给了他;老汉又去见卢俊义,把现有剩马的一半送给卢俊义,卢俊义也把老汉送的马匹的一半和另一匹马作为回礼送给老汉……一直送到108名好汉的最后一名,老汉下山回家时还剩两匹马.你知道老汉上山时一共带了多少匹千里马吗?
解:设老汉上山时一共带了a1匹千里马,送给宋江后还剩a2匹,则a2=a1+1,再送给卢俊义后还剩下a3匹,则a3=a2+1.
依次进行下去,送给第k个人后还剩下ak+1=ak+1.按照题目要求应有a109=a108+1=2.∴a108=2.
依次代入递推关系可得a1=a2=a3=…=2,即老汉最初上山时带了2匹千里马.
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