内容正文:
第4章 4.1 第2课时
[必备知识·基础巩固]
1.(多选题)已知数列{an}的通项公式是an=2n2-n,那么( )
A.30是数列{an}的一项
B.45是数列{an}的一项
C.66是数列{an}的一项
D.90是数列{an}的一项
解析 分别令2n2-n的值为30,45,66,90,可知只有当2n2-n=45时,n=5;当2n2-n=66时,n=6,故45,66是数列{an}的一项.
答案 BC
2.已知数列{an}中,a1=2,an+1=an+n(n∈N*),则a4的值为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 因为a1=2,an+1=an+n,
所以a2=a1+1=2+1=3,
a3=a2+2=3+2=5,
a4=a3+3=5+3=8.
答案 D
3.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2n,则a2+a18等于( )
A.36 B.35
C.34 D.33
解析 a2=S2-S1=(22-2×2)-(12-2×1)=1,
a18=S18-S17=182-2×18-(172-2×17)=33.
∴a2+a18=34.
答案 C
4.(多选题)已知数列{an}的前n项和满足Sn=2n+1-1,则下列说法正确的是( )
A.a1=3
B.an=2n(n≥2)
C.an=2n
D.an=2n(n≥2)
解析 Sn=2n+1-1,
当n=1时,a1=S1=21+1-1=3;
当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=(2n+1-1)-(2n-1)=2n.
当n=1时,不符合上式,故an=
答案 AD
5.数列{an}中,a1=2,an=an+1-3,则14是{an}的第________项.
解析 a1=2,a2=a1+3=5,a3=a2+3=8,a4=a3+3=11,a5=a4+3=14.
答案 5
6.黑、白两种颜色的正六边形地面砖按如图所示的规律拼成若干个图案,则第n个图案中有白色地面砖________块.
解析 第1个图案中有白色地面砖6块,第2个图案中有白色地面砖10块,第3个图案中有白色地面砖14块,…,后一个图案总比前一个图案多4块白色地面砖,从而第n个图案中有4n+2块白色地面砖.
答案 4n+2
7.已知在数列{an}中,a1a2…an=n2(n∈N*),则a9=________.
解析 a1a2…a8=82, ①
a1a2…a9=92, ②
由①②得a9==.
答案
8.已知数列{an}的第1项a1=1,以后的各项由公式an+1=给出,试写出这个数列的前5项.
解析 ∵a1=1,an+1=,∴a2==,
a3===,a4===,
a5===.
故该数列的前5项为1,,,,.
[关键能力·综合提升]
9.(多选题)已知数列{an}满足an+1=,若a1=,则下列是数列{an}的项的是( )
A.-1 B.
C.1 D.2
解析 因为数列{an}满足an+1=,
且a1=,则a2===2,
a3===-1,
a4===,…,
以此类推可知,an+3=an.故选ABD.
答案 ABD
10.(2025·武汉期末)数列满足a1=,an+1=(n=1,2,3,…),则a1+a2+a3+…+a2024+a2025=( )
A.2024 B.2025
C.2024+ D.2024-
解析 因为a1=,an+1=(n=1,2,3,…),
所以a2==2+,a3==-,a4==2-,a5===a1,a6==2+,…
则该数列的周期为4,
所以a1+a2+a3+…+a2024+a2025
=506+a1
=506×(+2+-+2-)+
=2024+.
故选C.
答案 C
11.根据图中的5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n个图中有________个点.
解析 观察图形可知,第n个图有n个分支,每个分支上有(n-1)个点(不含中心点),再加中心上1个点,则有n(n-1)+1=n2-n+1个点.
答案 n2-n+1
12.设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)a-na+an+1an=0(n∈N*),则它的通项公式an=________.
解析 法一(累乘法)
把(n+1)a-na+an+1an=0分解因式,
得[(n+1)an+1-nan](an+1+an)=0.
∵an>0,∴an+1+an>0,
∴(n+1)an+1-nan=0,
∴=,
∴···…·
=×××…×=(n≥2),
∴=.
又∵a1=1,∴an=a1=.
又a1=1也适合上式,
∴an=,n∈N*.
法二(迭代法)
同方法一,得=,
∴an+1=an,
∴an=·an-1=··an-2
=···an-3
…
=···…·a1=a1.
又∵a1=1,∴an=.
法三(构造特殊数列法)
同方法一,得=,
∴(n+1)an+1=nan,∴数列{nan}是常数列,
∴nan=1·a1=1,∴an=(n∈N*).
答案
13.数列{an}满足a1=1,an+1+2anan+1-an=0.
(1)写出数列的前5项;
(2)由(1)写出数列{an}的一个通项公式.
解析 (1)由已知可得a1=1=,a2=,a3=,a4=,a5=.
(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为an=.
[核心素养·探索创新]
14.(2025·杭州期末)我们把由0和1组成的数列称为0-1数列,0-1数列在计算机科学和信息技术领域有着广泛应用,把斐波那契数列(F1=F2=1,Fn+2=Fn+Fn+1)中的奇数换成0,偶数换成1可得到0-1数列,若数列的前n项和为Sn,且Sk=10,则k的值可能是( )
A.35 B.32
C.29 D.26
解析 斐波那契数列中的项如下表:
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
Fn
1
1
2
3
5
8
13
21
34
…
由题意可得数列中的项如下表:
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
an
0
0
1
0
0
1
0
0
1
…
所以数列的最小正周期为3,一个周期内三项的和为1,
由Sk=10,则×3>k≥×3,解得30≤k<33.
故选B.
答案 B
15.已知数列{an}满足a1=,anan-1=an-1-an(n≥2),求数列{an}的通项公式.
解析 ∵anan-1=an-1-an,∴-=1.
∴=+++…+=2+=n+1.
∴=n+1,∴an=(n≥2).
又∵n=1时,a1=,符合上式,∴an=.
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