内容正文:
第4章 数列 专题强化练7 数列的递推公式及通项公式
1.已知数列{an}满足2an+1+4an=3,且a1=1,则a9=( )
A. B.129 C. D.130
2.已知数列{an}满足an-an+1=,且a2=-1,若ak=16a8,则正整数k的值为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
3.在数列{an}中,an>0,a1=1,=2n,则a113=( )
A.4 B.15 C. D.10
4.设数列{an}的前n项之积为Tn,且an+2Tn=1(n∈N*),则a2 024=( )
A. B. C. D.
5.若数列{an}和{bn}满足a1=b1=1,2an+1=an+3bn+4,2bn+1=3an+bn-4,则b2 025-a2 024=( )
A.22 023-2 B.22 024+2
C.22 025-2 D.22 026+2
6.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=,an+1=,若S2 024∈(k,k+1),则正整数k的值为( )
A.2 024 B.2 023
C.2 022 D.2 021
7.已知数列{an}中,a1=1,a2=,4an+1=4an-an-1(n∈N*,n≥2),则an= .
8.设数列{an}满足a1=-2,an+1=an+n·2n,则log2a1 026= .
9.设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-2n+1,数列{bn}满足bn=log2,若不等式··…·≥m·对任意n∈N*都成立,则实数m的最大值为 .
10.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=4,a3=7,且ASn=n(an+1+B).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若k∈N*,则当n=ak时,bn=k;当ak<n<ak+1时,=2k.
①求数列{b3k}的前k项和Tk;
②当n=ak+1时,求证:25bn-2-2k≥0.
答案与分层梯度式解析
专题强化练7 数列的递推公式及通项公式
1.C
2.B
3.B
4.C
5.A
6.C
1.C 因为2an+1+4an=3,所以an+1=-2an+,则an+1-=-2,又a1-=,
所以数列是首项为,公比为-2的等比数列,
所以an-=×(-2)n-1,即an=×(-2)n-1+,
所以a9=×(-2)8+=.
2.B 由an-an+1=,得-=,
又a2=-1,所以a1=-,
易得=++…++=++…+1-2=-2=-,故an=-2n-2,
由ak=16a8,得-2k-2=-16×26=-210,故k-2=10,解得k=12.
3.B 因为=2n,所以+=2n(-),即(1-2n)=(-2n-1),得=,所以=···…···=×××…×××1=225,因为an>0,所以a113=15.
4.C 因为an+2Tn=1,
所以当n=1时,a1+2T1=1,即a1+2a1=1,所以a1=,
当n≥2时,+2Tn=1,所以-=2(n≥2,n∈N*),
所以数列是首项为==3,公差为2的等差数列,
所以=3+2(n-1)=2n+1,即Tn=,所以a2 024===.
5.A 由题可得2(an+1+bn+1)=4(an+bn),即an+1+bn+1=2(an+bn),
所以数列{an+bn}是以a1+b1=2为首项,2为公比的等比数列,
所以an+bn=2·2n-1=2n,故an+1+bn+1=2n+1,
又2(an+1-bn+1)=-2(an-bn)+8,所以(an+1+an)-(bn+1+bn)=4,
所以(an+1+bn+1+an+bn)-2(bn+1+bn)=4,故(2n+1+2n)-2(bn+1+bn)=4,
所以bn+1+bn==2n+2n-1-2,
所以bn+1-an=(bn+1+bn)-(an+bn)=2n+2n-1-2-2n=2n-1-2,所以b2 025-a2 024=22 023-2.
6.C 对an+1=两边取倒数可得=+,即-1=,
又-1=1,所以是首项为1,公比为的等比数列,
所以-1=,所以an=1-,
故Sn=n-,
令M=++…+,
由<且n≥3,得M>+++…+=+,
由<,得M<++…+=2,
则n-2+<Sn<n-+,所以2 022+<S2 024<2 022++<2 023,
故S2 024∈(2 022,2 023),故正整数k的值为2 022.
7.答案
解析 由题意可得4an+1-2an=2an-an-1,即2an+1-an=(2an-an-1),
又2a2-a1=,所以{2an+1-an}是首项为,公比为的等比数列,
所以2an+1-an=,则2n+1an+1-2nan=1,
所以{2nan}是首项为2a1=2,公差为1的等差数列,所以2nan=n+1,所以an=.
8.答案 1 036
解析 ∵an+1=an+n·2n,∴an+1-an=n·2n,
当n≥2时,an-a1=an-an-1+an-1-an-2+…+a2-a1=(n-1)·2n-1+(n-2)·2n-2+…+2·22+1·21,①
∴2(an-a1)=(n-1)·2n+(n-2)·2n-1+…+2·23+1·22,②
①-②得-(an-a1)=-(n-1)·2n+2n-1+2n-2+…+23+22+2=-(n-1)·2n+=-(n-1)·2n-2+2n=-(n-2)·2n-2,
∴an-a1=(n-2)·2n+2,
当n=1时也符合上式,所以an=(n-2)·2n,
故log2a1 026=log2(1 024×21 026)=log2(210×21 026)=log221 036=1 036.
9.答案
解析 因为Sn=2an-2n+1,所以Sn-1=2an-1-2n(n≥2),两式相减得an=2an-2an-1-2n,即an=2an-1+2n,
两边同时除以2n得=+1,
又当n=1时,a1=2a1-22,所以a1=4,所以=2,
所以是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以=2+(n-1)×1=n+1,故an=(n+1)·2n,
所以bn=log2=log22n=n,
故原不等式即为…≥m,即m≤,
令cn=,
则cn+1=,
所以cn+1-cn=-
=…
=…,
因为(2n+3)2-(2n+2)(2n+4)=1>0,
所以(2n+3)2>(2n+2)(2n+4),
所以2n+3>,
所以cn+1-cn>0恒成立,即{cn}为递增数列,
所以(cn)min=c1==,
所以m≤,即m的最大值为.
10.解析 (1)在ASn=n(an+1+B)中,分别令n=1,n=2,则解得
∴2Sn=n(an+1-2),当n≥2时,2Sn-1=(n-1)(an-2),
两式相减得2an=nan+1-(n-1)an-2,
∴nan+1-(n+1)an=2(n≥2),当n=1时也满足此式,
∴nan+1-(n+1)an=2,n∈N*,
∴-=2,
∴=,n∈N*,
∴为常数列,∴==3,∴an=3n-2.
(2)①当n=3k-2时,bn=k,即b3k-2=k,
当3k-2<n<3k+1时,=2k,即==2k,
∴b3k-1=b3k-2·2k=k·2k,b3k=b3k-1·2k=k·4k,
∴Tk=b3+b6+…+b3k=1×41+2×42+…+(k-1)·4k-1+k·4k,
∴4Tk=1×42+2×43+…+(k-2)·4k-1+(k-1)·4k+k·4k+1,
两式相减得-3Tk=4+42+43+…+4k-k·4k+1=-k·4k+1=,
∴Tk=.
②证明:∵n=ak+1=3k+1,∴bn-2=b3k-1=k·2k,
∴25bn-2-2k=25k·2k-2k·(3k+1)2=k[25·2k-2·(3k+1)2],
令cn=25·2n-2(3n+1)2,
则cn+1-cn=25·2n+1-2(3n+4)2-25·2n+2(3n+1)2=25·2n-6(6n+5),
令dn=25·2n-6(6n+5),
则dn+1-dn=25·2n+1-6(6n+11)-25·2n+6(6n+5)=25·2n-36>0,
∴{dn}是递增数列,又当1≤n≤2时,dn=cn+1-cn<0,当n≥3时,dn=cn+1-cn>0,
∴c1>c2>c3,c3<c4<c5<…,∴cn≥c3=0,
∴25·2k-2(3k+1)2≥0,
∴25bn-2-2k≥0.
解题技法
求数列通项公式常用的方法
(1)公式法:根据等差、等比数列的通项公式直接求解;
(2)前n项和法:根据an=求解;
(3)Sn 与an 的关系式法:由Sn 与an 的关系式,类比出Sn-1 与an-1 的关系式,两式作差求出通项公式,最后要检验a1 是否满足通项公式;
(4)累加法:当数列{an}中有an+1=an+f(n),即第(n+1)项与第n项的差构成的数列有规律时,可以利用这种方法;
(5)累乘法:当数列{an}中有=f(n),即第(n+1)项与第n项的商构成的数列有规律时,可以利用这种方法;
(6)构造法:通过构造等差数列或等比数列求解.
10
学科网(北京)股份有限公司
$$