内容正文:
第2课时 数列的单调性和周期性以及数列的递推公式
基础巩固
1.已知数列{an}满足an=4an-1+3(n≥2,n∈N*),且a1=0,则此数列的第5项是( )
A.15 B.255 C.16 D.63
2.数列,-,,-,…的第n项an与第n+1项an+1的关系是( )
A.an+1=2an B.an+1=-2an
C.an+1=an D.an+1=-an
3.已知数列{an}满足an=+1(n≥2,n∈N*),若a4=,则a1等于( )
A.1 B. C.2 D.
4.已知数列{an}的前n项和Sn=kn2+2n,a5=11,则实数k的值为( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
5.(多选)下列数列中,为递增数列的是( )
A.an= B.an=-
C.an=n2-3n D.an=2n+
6.下列给出的图形中,的个数构成一个数列,则该数列的一个递推公式可以是( )
A.an+1=an+n,n∈N*
B.an=an-1+n,n∈N*,n≥2
C.an+1=an+(n+1),n∈N*,n≥2
D.an=an-1+(n-1),n∈N*,n≥2
7.在数列{an}中,an+1=an+2-an,a1=2,a2=5,则a5= .
8.已知数列{an}中,a1a2…an=n2(n∈N*),则a9= .
9.已知数列{an}满足an+1-an=n+2(n∈N*),且a1=1.
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)令bn=4an-68n,求数列{bn}的前4项.
10.已知数列{an}的前n项和Sn=2n2-n+2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an+100n-2n,求数列{bn}的最大项是该数列的第几项.
综合运用
11.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+an+1+an+2=1,n∈N*,则a2 024等于( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
12.在数列{an}中,a1=,an+1=1-,则a2 024等于( )
A. B.-1 C.2 D.3
13.设an=+++…+(n∈N*),那么an+1-an等于( )
A. B.
C.+ D.-
拔高拓展
14.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,满足an+2=an+1+an(n≥1),那么1+a2+a4+a6+…+a2 022等于( )
A.a2 021 B.a2 022 C.a2 023 D.a2 024
15.(多选)已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=1,am+n=aman,则下列结论正确的是( )
A.a2 024=1
B.a2 023=1
C.若S2 024=2 024,则a1=1
D.若S2 023=-1,则a1=-1
解析
1.已知数列{an}满足an=4an-1+3(n≥2,n∈N*),且a1=0,则此数列的第5项是( B )
A.15 B.255 C.16 D.63
解析:∵an=4an-1+3,a1=0,∴a2=4×0+3=3,a3=4×3+3=15,a4=4×15+3=63,a5=4×63+3=255.
2.数列,-,,-,…的第n项an与第n+1项an+1的关系是( D )
A.an+1=2an B.an+1=-2an
C.an+1=an D.an+1=-an
3.已知数列{an}满足an=+1(n≥2,n∈N*),若a4=,则a1等于( A )
A.1 B. C.2 D.
解析:∵a4=,a4=+1,∴a3=,
又∵a3=+1,∴a2=2,
又∵a2=+1,∴a1=1.
4.已知数列{an}的前n项和Sn=kn2+2n,a5=11,则实数k的值为( C )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
解析:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2kn-k+2,所以a5=10k-k+2=11,解得k=1.
5.(多选)下列数列中,为递增数列的是( AD )
A.an= B.an=-
C.an=n2-3n D.an=2n+
解析:对于A,an+1-an=-==>0,所以an+1>an,所以{an}为递增数列,故A正确;
对于B,an=-=,所以{an}为递减数列,故B错误;
对于C,因为an=n2-3n,所以a1=-2,a2=-2,所以{an}不单调,故C错误;
对于D,an+1-an=2n+1+-2n-=2n->0,所以an+1>an,所以{an}为递增数列,故D正确.
故选AD.
6.下列给出的图形中,的个数构成一个数列,则该数列的一个递推公式可以是( B )
A.an+1=an+n,n∈N*
B.an=an-1+n,n∈N*,n≥2
C.an+1=an+(n+1),n∈N*,n≥2
D.an=an-1+(n-1),n∈N*,n≥2
解析:结合图形易知,a1=1,a2=3=a1+2,a3=6=a2+3,a4=10=a3+4,∴an=an-1+n,n∈N*,n≥2.
7.在数列{an}中,an+1=an+2-an,a1=2,a2=5,则a5= 19 .
解析:a3=a2+a1=5+2=7,
a4=a3+a2=7+5=12,a5=a4+a3=12+7=19.
8.已知数列{an}中,a1a2…an=n2(n∈N*),则a9= .
解析:a1a2…a8=82,①
a1a2…a9=92,②
②÷①得,a9==.
9.已知数列{an}满足an+1-an=n+2(n∈N*),且a1=1.
(1)求a2,a3,a4的值;
解:(1)因为an+1-an=n+2,且a1=1,
所以a2=4,a3=8,a4=13.
(2)令bn=4an-68n,求数列{bn}的前4项.
解:(2)b1=4a1-68×1=4×1-68×1=-64,
b2=4a2-68×2=4×4-68×2=-120,
b3=4a3-68×3=4×8-68×3=-172,
b4=4a4-68×4=4×13-68×4=-220.
10.已知数列{an}的前n项和Sn=2n2-n+2.
(1)求数列{an}的通项公式;
解:(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n+2)-(2n2-5n+5)=4n-3,
当n=1时,a1=S1=3,不满足上式,故数列{an}的通项公式为an=
(2)若bn=an+100n-2n,求数列{bn}的最大项是该数列的第几项.
解:(2)由已知得b1=3+100-2=101,
当n≥2时,bn=an+100n-2n=4n-3+100n-2n=104n-3-2n,令n∈N*,n≥2,
即n∈N*,n≥2,
得n∈N*,n≥2,即n=7,
所以当n≥2时,{bn}的最大项为第7项,
又b7=104×7-3-27=597>b1,
所以数列{bn}的最大项是该数列的第7项.
综合运用
11.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+an+1+an+2=1,n∈N*,则a2 024等于( D )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
解析:∵a1=1,a2=2,an+an+1+an+2=1,
∴a3=1-a1-a2=1-1-2=-2,
a4=1-a3-a2=1-(-2)-2=1,
a5=1-a4-a3=1-1-(-2)=2,
…,
依次类推,可得数列{an}是一个周期为3的周期数列,∴a2 024=a674×3+2=a2=2.
12.在数列{an}中,a1=,an+1=1-,则a2 024等于( B )
A. B.-1 C.2 D.3
解析:由题意得,a2=1-=-1,
a3=1-=2,
a4=1-==a1,
a5=1-=-1=a2,
a6=1-=2=a3,…,
所以数列{an}是一个周期为3的周期数列,
故a2 024=a3×674+2=a2=-1.
13.设an=+++…+(n∈N*),那么an+1-an等于( D )
A. B.
C.+ D.-
解析:∵an=+++…+,
∴an+1=++…+++,
∴an+1-an=+-
=-.
拔高拓展
14.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,满足an+2=an+1+an(n≥1),那么1+a2+a4+a6+…+a2 022等于( C )
A.a2 021 B.a2 022 C.a2 023 D.a2 024
解析:由于an+2=an+1+an(n≥1),a1=1,
故1+a2+a4+a6+…+a2 022=a1+a2+a4+a6+…+a2 022=a3+a4+a6+…+a2 022=a5+a6+…+a2 022=a2 021+a2 022=a2 023.
15.(多选)已知数列{an}的前n项和为Sn,a2=1,am+n=aman,则下列结论正确的是( ACD )
A.a2 024=1
B.a2 023=1
C.若S2 024=2 024,则a1=1
D.若S2 023=-1,则a1=-1
解析:在数列{an}中,a2=1,am+n=aman,令m=n=1,得=a2=1,解得a1=±1,令m=2,则an+2=ana2=an,因此a2 024=a2=1,a2 023=a1=±1,A正确,B错误;
显然a2n=1,a2n-1=a1,则S2 024=1 012a1+1 012a2=1 012a1+1 012=2 024,解得a1=1,C正确;
S2 023=1 012a1+1 011a2=1 012a1+1 011=-1,解得a1=-1,D正确.
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