内容正文:
课时梯级训练(12) 构造法求数列通项公式问题
1.数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N*),则是这个数列的 ( )
A.第100项 B.第101项
C.第102项 D.第103项
A 解析:由an+1=(n∈N*),得==+2,则=+2(n-1)=1+2(n-1)=2n-1,∴an=.令an==,得n=100.故选A.
2.在数列{an}中,a1=1,且an+1=2an+1,则{an}的通项公式为 ( )
A.an=2n-1 B.an=2n
C.an=2n+1 D.an=2n+1
A 解析:∵an+1=2an+1,∴an+1+1=2(an+1),
由a1=1,得a1+1=2,∴数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴an+1=2·2n-1=2n,即an=2n-1.
3.(2024·大连高二阶段练习)已知数列{an}满足(n+1)an+1-(n+2)an=(n+1)(n+2)(n∈N*),a2=3,则a2 025= ( )
A.2 024 B.2 025
C.2 0242-1 D.2 0252-1
D 解析:由(n+1)an+1-(n+2)an=(n+1)(n+2)得-=1,
所以{}是首项为,公差为1的等差数列,又=1,
所以=+(2 025-2)×1=2 024,则a2 025=(2 025-1)(2 025+1)=2 0252-1.
4.(多选)(2024·金昌高二段考)某高中通过甲、乙两家餐厅给1 920名学生提供午餐,通过调查发现,开学后第一天有的学生到甲餐厅就餐,剩余的学生到乙餐厅就餐,从第二天起,在前一天选择甲餐厅就餐的学生中,次日会有的学生继续选择甲餐厅,在前一天选择乙餐厅就餐的学生中,次日会有的学生选择甲餐厅.设开学后第n天选择甲餐厅就餐的学生比例为an,则 ( )
A.an=an-1+(n≥2)
B.{an-}是等比数列
C.第100天选择甲餐厅就餐的学生比例约为
D.开学后第一个星期(7天)中在甲餐厅就过餐的有5 750人
ABD 解析:依题意,当n≥2时,an=an-1+(1-an-1)=an-1+,A正确;
当n≥2时,an-=(an-1-),又a1=,即a1-=,
因此数列{an-}是以为首项,为公比的等比数列,B正确;
显然an-=·()n-1,即an=+·()n-1,则a100=+×()99≈,C错误;
显然a1+a2+a3+…+a7=+×[1++()2+…+()6]=,
所以开学后第一个星期(7天)中在甲餐厅就过餐的有1 920×=5 750(人),D正确.
5.已知数列{an}的前n项和为Sn,若4Sn=(2n-1)·an+1+1(n∈N*),且a1=1.
(1)求证:数列{}是常数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)证明:令n=1,则a2=4S1-1=3;
令n=2,则3a3=4S2-1=15,所以a3=5.
∵4Sn=(2n-1)an+1+1,∴当n≥2时,4Sn-1=(2n-3)an+1,
两式相减得(2n+1)an=(2n-1)an+1.
故=,且===1,
所以数列{}是常数列.
(2)解:由(1)知==1,所以an=2n-1.
6.数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=2,3Sn=an+1-2n+2+2(n∈N*).
(1)当 n∈N*时,写出an+1与an之间的递推关系;
(2)求{an}的通项公式.
解:(1)因为3Sn=an+1-2n+2+2,①
所以当n≥2时,3Sn-1=an-2n+1+2.②
①-②得3an=an+1-an-2n+1(n≥2),
即an+1=4an+2n+1 (n≥2).
在①中,令n=1得a2=3a1+23-2=12=4a1+22,符合上式.
所以an+1=4an+2n+1.
(2)因为an+1=4an+2n+1,所以an+1+2n+1=4(an+2n),且a1+2=4≠0,
所以数列{an+2n}是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以an+2n=4n,故an=4n-2n.
7.数列{an}中,已知an=3an-1+2·qn (n∈N*,n≥2),其中q是非零常数.
(1)若q=5,a1≠25,求证:数列{an-5n+1}是等比数列;
(2)若q=3,a1=3,求{an}的通项公式.
(1)证明:由q=5得,an=3an-1+2·5n(n∈N*,n≥2),
所以an-5n+1=3an-1-3·5n=3(an-1-5n),
即=3.
因为a1≠25,所以a1-52=a1-25≠0,
所以数列{an-5n+1}是公比为3的等比数列.
(2)解:当q=3时,an=3an-1+2·3n(n∈N*,n≥2).由an=3an-1+2·3n,得=+2,即-=2(n∈N*,n≥2).
又=1,所以数列是首项为1,公差为2的等差数列,
所以=1+(n-1)×2=2n-1,即an=(2n-1)·3n.
8.(2025·重庆高二月考)已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N*),则满足an>的n的最大值为 ( )
A.7 B.8
C.9 D.10
C 解析:因为an+1=,所以=4+,所以-=4.又=1,
所以数列是以1为首项,4为公差的等差数列.
所以=1+4(n-1)=4n-3,所以an=.由an>,即>,即0<4n-3<37,解得<n<10.因为n为正整数,所以n的最大值为9,故选C.
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