2020届二轮复习数列的通项学案(全国通用)
数列的通项
如果数列 an 的第 n 项与序号 n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
求数列 an 通项公式的常用方法:
①前 n 项和与通项公式的关系;
②归纳法;
③累加(乘)法;
④待定系数法;
⑤辅助数列法.
前n项和与通项的关系
· 通项 an 与 Sn 的关系
通项 an 与 Sn 的关系为:an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n⩾2.
观察法
· 观察法
观察法就是写出数列前面若干项进行观察,横向看各项之间的关系,纵向看各项与序数的联系,寻找共同的构成规律,找出各项与项的序号 n 的函数关系,从而归纳出数列的通项公式的方法,这样得到的数列的通项公式严格上来说需要进行证明.
累加(乘)法
· 累加法
根据等差数列的定义得
a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,⋯an-an-1=dn⩾2,
以上各式两边分别相加,得 an-a1=n-1d,所以 an=a1+n-1dn⩾2.如果数列 an 满足 an-an-1=fnn⩾2,则求数列 an 的通项公式可以用累加法.
· 累乘法
根据等比数列的定义得
a2a1=q,a3a2=q,a4a3=q,⋯anan-1=qn⩾2.
以上各式两边分别相乘,得 ana1=qn-1,所以 an=a1qn-1n⩾2.如果数列 an 满足 an=an-1⋅fnn⩾2,则求数列 an 的通项公式可以用累乘法.
待定系数法
若数列的递推公式形如 an+1=pan+q(p 、 q 为常数),p≠0.
1. 当 p=1 时,数列 an 是公差为 q 的等差数列.
2. 当 q=0 且 a1≠0 时,数列 an 为公比为 p 的等比数列.
3. 当 p≠1 且 q≠0 时,构造 an+1+x=pan+x,使得数列 an+x 是一个等比数列.
an+1+x=pan+x⇒an+1=pan+xp-1
再结合递推公式可得 xp-1=q,所以 x=qp-1,所以 an+qp-1 是一个以 a1+qp-1 为首项,以 p 为公比的等比数列,所以 an+qp-1=a1+qp-1pn-1,所以 an=a1+qp-1pn-1-qp-1 .
辅助数列法
通过观察数列递推公式的结构特征,并对它进行适当的变形,构造辅助数列,使问题转化为我们熟悉的等差或等比数列.
精选例题
数列的通项
1. 已知数列 an 满足 a1=33,an+1-an=2nn∈N+,则 ann 的最小值为 .
【答案】 212
2. 已知数列 an 的各项均为正数,其前 n 项和 Sn=12an-1an+2,n∈N*.设 bn=-1nanan+1, 则数列 bn 的前 2n 项和 T2n .
【答案】 2n2+4n
【分析】 当 n=1 时,S1=12a1-1a1+2,即 a1=-1 或 a1=2.
因为 a1>0,所以 a1=2.
当 n⩾2 时,Sn=12an-1an+2,Sn-1=12an-1-1an-1+2,
两式相减得 an+an-1an-an-1-1=0.
又因为 an>0,所以 an+an-1>0,
所以 an-an-1=1,所以 an=n+1,
所以 T2n=-a1a2+a2a3-a3a4+a4a5-a5a6+⋯-a2n-1a2n+a2na2n+1
=2a2+a4+⋯+a2n.
又 a2,a4,⋯,a2n 是首项为 3,公差为 2 的等差数列,
所以 a2+a4+⋯+a2n=n3+2n+12=n2+2n.
3. 设数列 an 的 n 项和为 Sn,且 a1=a2=1,nSn+n+2an 为等差数列,则 an 的通项公式 an= .
【答案】 n2n-1
【分析】 设 bn=nSn+n+2an,
因为数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 a1=a2=1,
所以 b1=4,b2=8,
所以 bn=b1+n-1×8-4=4n,
即 bn=nSn+n+2an=4n.
当 n⩾2 时,Sn-Sn-1+1+2nan-1+2n-1an-1=0,
所以 2n+1nan=n+1n-1an-1,
即 2⋅ann=an-1n-1,
所以 ann 是以 12 为公比,1 为首项的等比数列,
所以 ann=12n-1,
所以 an=n2n-1.
4. 已知数列 an,bn 满足 a1=12,an+bn=1,bn+1=bn1-an2n∈N*,则 b2017= .
【答案】 20172018
【分析】 因为 an+bn=1,a1=12,所以 b1=12,
因为 bn+1=bn1-an2,所以 bn+1=12-bn,
所以 1bn+1-1-1bn-1=-1,
又因为 b1=12,所以 1b1-1=-2,
所以数列 1bn-1 是以 -2 为首项,-1 为公差的等差数列,
所以 1bn-1=-n-1,
所以 bn=nn+1,则 b2017=20172018.
5. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=n2-2n,则 a2+a18= .
【答案】 34
6. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 a1=1,nan+1=n+2Snn∈N*.
(1)求证:数列 Snn 为等比数列;
【解】 将 an+1=Sn+1-Sn 代入 nan+1=n+2Sn,
整理得 Sn+1n+1=2×Snnn∈N*.
又已知 S11=1,
所以数列 Snn 是首项为 1,公比为 2 的等比数列.
(2)求数列 an 的通项公式及前 n 项和 Sn.
【解】 由(1)的结论可得 Snn=2n-1,
所以 Sn=n⋅2n-1.
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=n⋅2n-1-n-1⋅2n-2=2n-2n+1.
因为 a1=1,又当 n=1 时,2n-2n+1=1,
所以 an=n+1⋅2n-2n∈N*.
7. 在数列 an 中,Sn 是它的前 n 项和,且 an+1=4an-4an-1n∈N*且n⩾2,a1=1,a2=5.
(1)设 bn=αn+1-2ann∈N*,证明:数列 bn 是等比数列;
【解】 当 n⩾2 时,因为 an+1=4an-4an-1,
所以 an+1-2an=2an-2an-1,即 bn=2bn-1,
又 b1=a2-2a1=3,
所以数列 bn 是以 3 为首项,2 为公比的等比数列.
(2)设 cn=an2nn∈N*,求数列 cn 的通项公式.
【解】 由(1)可知 bn=3⋅2n-1,n∈N*,
所以对于任意的 n∈N*,an+1-2an=bn=3⋅2n-1,
两边同除以 2n+1,得 an+12n+1-an2n=34,即 cn+1-cn=34,
又 c1=a12=12,
所以数列 cn 是以 12 为首项,34 为公差的等差数列.
所以 cn=12+34n-1=3n-14,n∈N*.
(3)在(1)(2)的基础上,写出数列 an 的通项公式.
【解】 an=2ncn=3n-14⋅2n.
8. 观察下列三角形数表
1⋯⋯第一行22⋯⋯第二行343⋯⋯第三行4774⋯⋯第四行51114115⋯⋯⋯⋯
假设第 n 行的第二个数为 ann⩾2,n∈N*,
(1)依次写出第六行的所有数字;
【解】 第六行的 6 个数字分别是 6,16,25,25,16,6.
(2)归纳出 an+1 与 an 的关系式,并求出 an 的通项公式.
【解】 依题意 an+1=an+nn⩾2,a2=2,
an=a2+a3-a2+a4-a3+⋯+an-an-1=2+2+3+⋯+n-1=2+n-2n+12,
所以 an=12n2-12n+1n⩾2.
9. 根据下面的条件,求各个数列的通项公式:
(1)数列 an 的前 n 项的和 Sn 满足:Sn=3n-2n∈N+;
【解】 当 n=1 时,a1=S1=1.
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=3n-2-3n-1-2=2⋅3n-1.
所以 an=1,n=12⋅3n-1.n⩾2
(2)数列 an 的前 n 项的和 Sn 满足:Sn=32an-1n∈N+
【解】 当 n=1 时,a1=S1=32a1-1,解得 a1=3.
当 n⩾2 时,由 Sn=32an-1, ⋯⋯①
得 Sn-1=32an-1. ⋯⋯②
①-② 得 an=32an-an-1,即 an=3an-1n⩾2.
所以数列 an 是以 3 为首项,3 为公比的等比数列,
所以 an=3n.
10. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn=2n2+n+3,求数列 an 的第 10 项.
【解】 Sn=2n2+n+3,
当 n=1 时,a1=S1=6;
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=2n2+n+3-2n-12+n-1+3=4n-1.
∴an=6n=1,4n-1n⩾2.
∴a10=4×10-1=39.
前n项和与通项的关系
1. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,已知 1S1+1S2+⋯+1Sn=nn+1n∈N*,则 an= .
【答案】 2n
【分析】 依题意,当 n=1 时,S1=2,故 a1=2.
因为 1S1+1S2+⋯+1Sn=nn+1,①
所以当 n⩾2 时,有 1S1+1S2+⋯+1Sn-1=n-1n,②
则 ①-② 得 1Sn=nn+1-n-1n,
所以 Sn=nn+1.上式对 n=1 也成立,
所以 Sn=nn+1n∈N*.故当 n⩾2 时,
有 an=Sn-Sn-1=nn+1-n-1n=2n,对 n=1 也成立,
因此 an=2n.
2. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=n2+n+1 ,则 a8+a9+a10+a11+a12= .
【答案】 100
3. 数列 an 的前 n 项和 Sn=2n2-3n+1,则 a4+a5+a6+⋯+a10= .
【答案】 161
4. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=n2+n ,那么它的通项公式为 an= .
【答案】 2n
5. 已知 Sn=2n+3,则 an= .
【答案】 5n=12n-1n⩾2
6. 已知正项数列 an,其前 n 项和 Sn 满足 10Sn=an2+5an+6 且 a1,a3,a15 成等比数列,求数列 an 的通项 an.
【解】 ∵10Sn=an2+5an+6, ⋯⋯①
∴10a1=a12+5a1+6,解之得 a1=2 或 a1=3.
又 10Sn-1=an-12+5an-1+6n⩾2, ⋯⋯②
由 ①-② 得,10an=an2-an-12+5an-an-1,
即 an+an-1an-an-1-5=0.
∵an+an-1>0,
∴an-an-1=5n⩾2.
当 a1=3 时,a3=13,a15=73.
a1,a3,a15 不成等比数列,
∴a1≠3.
当 a1=2 时,a3=12,a15=72,有 a32=a1a15,
∴a1=2,
∴an=5n-3.
7. 已知等差数列 an 中,a1=5,7a2=4a4,数列 bn 前 n 项和为 Sn,且 Sn=2bn-1n∈N+.
(1)求数列 an 和 bn 的通项公式;
【解】 设数列 an 的公差为 d,则由 7a2=4a4,得 75+d=45+3d,解得 d=3.
所以 an=3n+2n∈N+.
因为 Sn=2bn-1, ⋯⋯1
所以 Sn+1=2bn+1-1, ⋯⋯2
2-1 得 bn+1=2bn+1-2bn.即 bn+1=2bn.
由(1)得 b1=2b1-2,则 b1=2.
所以 bn 的首项为 2,公比为 2 的等比数列,
所以 bn=2nn∈N+.
(2)设数列 cn=an,n为奇数bn,n为偶数 求 cn 的前 n 项和 Tn.
【解】 因为 cn=3n+2,n为奇数2n,n为偶数.
所以数列 cn 的奇数项组成首项为 5,公差为 6 的等差数列;数列 cn 的偶数项组成首项为 4,公比为 4 的等比数列;
(1)当 n 为偶数时,Tn=n2×5+12×n2×n2-1×6+41-4n21-4=34n2+n-43+13⋅2n+2;
(2)当 n 为奇数且 n⩾3 时,
Tn=Tn-1+an=34n-12+n-1-43+13⋅2n+1+3n+2=34n2+52n+512+13⋅2n+1.
经检验,当 n=1 时上式也成立.
综上所述,Tn=34n2+n-43+13⋅2n+2,n为偶数34n2+52n+512+13⋅2n+1.n为奇数
8. 已知各项均为正数的数列 an 的首项 a1=1,Sn 是数列 an 的前 n 项和,且满足:anSn+1-an+1Sn+an-an+1=λanan+1λ≠0,n∈N*.
(1)若 a1,a2,a3 成等比数列,求实数 λ 的值;
【解】 令 n=1,得 a2=21+λ.
令 n=2,得 a2S3-a3S2+a2-a3=λa2a3,
所以 a3=2λ+4λ+12λ+1.
由 a22=a1a3,得 21+λ2=2λ+4λ+12λ+1,
因为 λ≠0,所以 λ=1.
(2)若 λ=12,求 Sn.
【解】 当 λ=12 时,anSn+1-an+1Sn+an-an+1=12anan+1,
所以 Sn+1an+1-Snan+1+1an+1-1an=12,
即 Sn+1+1an+1-Sn+1an=12,
所以数列 Sn+1an 是以 2 为首项,公差为 12 的等差数列,
所以 Sn+1an=2+n-1⋅12,
即 Sn+1=n2+32an ⋯⋯①,
当 n⩾2 时,Sn-1+1=n2+22an-1 ⋯⋯②,
①-② 得,an=n+32an-n+22an-1,
即 n+1an=n+2an-1,
所以 ann+2=an-1n+1n⩾2,
所以 ann+2 是首项 为13 是常数列,
所以 an=13n+2.
代入 ① 得 Sn=n2+32an-1=n2+5n6.
9. 已知函数 y=fx-1 的图象经过点 1,0,且 fx=x2-x+b,数列 an 的前 n 项和 Sn=fnn∈N*.求数列 an 的通项公式.
【解】 因为函数 y=fx-1 的图象经过点 1,0,
所以函数 y=fx 的图象过点 0,0.
由 f0=0,得 b=0,
则 fx=x2-x,
所以 Sn=n2-n.
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=n2-n-n-12-n-1=2n-2;
当 n=1 时,a1=S1=0,满足上式.
所以数列 an 的通项公式为 an=2n-2n∈N*.
10. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn,求 an.
(1) Sn=2n2-3n;
【解】 当 n=1 时,a1=S1=-1,
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=2n2-3n-2n-12-3n-1=4n-5,
∴ an=4n-5.
(2) Sn=3n-2.
【解】 当 n=1 时,a1=3-2=1,
当 n⩾2 时,an=Sn-Sn-1=3n-2-3n-1-2=2⋅3n-1,
∴ an=1,n=1,2⋅3n-1,n⩾2.
观察法
1. 观察下列等式:
13=1,13+23=9,13+23+33=36,13+23+33+43=100,
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
猜想:13+23+33+⋯+n3= (n∈N*).
【答案】 nn+122
【分析】 由题意得,等式右边依次为 12,1+22,1+2+32,1+2+3+42 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 又 1+2+⋯+n2=nn+122,所以 13+23+33+⋯+n3=nn+122n∈N*.
2. 数列 xn 中,x1=tanα,且 xn+1=1+xn1-xn,则通项公式为 xn= .
【答案】 tanα+n-14π
【分析】 由 xn+1=1+xn1-xn,x1=tanα,
得 x2=1+tanα1-tanα=tanπ4+tanα1-tanπ4tanα=tanα+π4,
x3=1+tanπ4+α1-tanπ4+α=tanπ4+tanπ4+α1-tanπ4⋅tanπ4+α=tanα+2π4,
依此类推:xn=tanα+n-14π.
3. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn,若数列 an 的各项按照如下规律排列:12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,⋯,1n,2n,⋯⋯ n-1n ⋯⋯,有如下运算和结论:
① a23=38;② S11=316;③数列 a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,⋯ 是等比数列;④数列 a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,⋯ 的前 n 项和 Tn=n2+n4;在横线上填写出所有你认为是正确的运算结果或结论的序号 .
【答案】 ②④
4. 设 an 是集合 2t+2s∣0⩽s
an,an+1+an-2anan+1=1n∈N*,求数列 an 的通项公式.
【解】 因为 an+1+an-2anan+1=1n∈N*,所以 an+1-an=1,所以
an-an-1=1,an-1-an-2=1,⋯a3-a2=1,a2-a1=1,
累加得 an-a1=1,所以 an=n2.
9. 设 a1=2,a2=4,数列 bn 满足:bn=an+1-an,bn+1=2bn+2,
(1)求证:数列 bn+2 是等比数列(要指出首项与公比);
【解】 因为 bn+1=2bn+2,所以 bn+1+2=2bn+2,所以数列 bn+2 是以 2 为公比,b1+2=a2-a1+2=4 为首项的等比数列.
(2)求数列 an 的通项公式.
【解】 因为数列 bn+2 是以 4 为首项,以 2 为公比的等比数列,所以 bn=2n+1-2,an-an-1=bn-1,an-1-an-2=bn-2,⋯a3-a2=b2,a2-a1=b1, 累加得:an-a1=b1+b2+⋯=bn-1=41-2n-11-2-2n-1=2n+1-2n-2,所以 an=2n+1-2n.
10. 已知数列 an 中, a1=1,a2=3,an+2=3an+1-2ann∈N*,bn=an+1-an .
(1)判定数列 bn 是否为等比数列?说明理由.
【解】 由 an+2=3an+1-2ann∈N* 得 an+2-an+1=2an+1-an ,所以
bn+1bn=an+2-an+1an+1-an=2n∈N*
因为 a1=1,a2=3,b1=a2-a1=2 ,
所以 bn 是首项为 2 ,公比为 2 的等比数列.
(2)求 bn,an .
【解】 由(1)可知 bn=an+1-an=2n ,所以
an=an-an-1+an-1-an-2+⋯+a2-a1+a1=2n-1+2n-2+⋯+2+1=2n-1.
待定系数法
1. 已知数列 an 中,a1=3,n⩾2 时,an=4an-1+3,则通项公式 an= .
【答案】 4n-1
【分析】 由 an=4an-1+3,变形得 an+1=4an-1+1,令 bn=an+1,得 bn=4bn-1,则 bn 为以 b1=a1+1=4 为首项,q=4 为公比的等比数列,所以 bn=4n,故 an=4n-1.
2. 数列 an 满足 a1=2,an=1-1an-1n=2,3,4,⋯,则 a4= ;若 an 有一个形如 an=Asinωn+φ+B 的通项公式,其中 A 、 B 、 ω 、 φ 均为实数,且 A>0,ω>0,φ<π2,则此通项公式可以为 an= (写出一个即可).
【答案】 2;3sin2π3n-π3+12,n∈N*
3. 已知数列 an,a1=1,an+1=2an+2,则 an= ,Sn= .
【答案】 3⋅2n-1-2;32n-1-2n
4. 已知数列 an 满足 3an+1+an=4,a1=9,前 n 项和为 Sn,则满足不等式 ∣Sn-n-6∣<1125 的最小正整数 n 为 .
【答案】 7
【分析】 ∵ 3an+1+an=4,
设 an+1+p=-13an+p,对比系数,得 p=-1.
∴an+1-1=-13an-1,
∴an-1 是公比为 -13 的等比数列.
又 ∵a1=9,∴a1-1=8,
∴an-1=8-13n-1,
即 an=8-13n-1+1,则 Sn=n+6-6-13n,
∴Sn-n-6=6-13n<1125.
解得最小正整数 n 的值为 7.
5. 已知数列 an 满足 a1=1,an=3n-1+an-1(n⩾2),求 an.
【解】 对 an=3n-1+an-1 变形,可得 an-an-1=3n-1.
把以上式子中的 n 赋值,得到:
a2-a1=31,a3-a2=32,a4-a3=33⋯an-an-1=3n-1.
以上 n-1 个式子相加,得 an-a1=3+32+⋯+3n-1=31-3n-11-3=323n-1-1.
∴an=3n2-32+1=3n2-12.
6. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,n∈N*,已知 a1=1,a2=32,a3=54,且当 n⩾2 时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.
(1)求 a4 的值;
【答案】 a4=78.
【分析】 本小问是对数列的和的概念的考查,已知数列的前 n 项和的关系,可以通过对 n 赋值求解数列的项.
【解】 当 n=2 时,4S4+5S2=8S3+S1 ,即
41+32+54+a4+51+32=81+32+54+1,
解得 a4=78.
(2)证明:an+1-12an 为等比数列;
【答案】 略
【分析】 本小问是证明数列是等比数列,一般我们利用定义,需要证明 an+2-12an+1an+1-12an 的比值是定值即可.
【解】 由 4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1n⩾2,得
4Sn+2-4Sn+1+Sn-Sn-1=4Sn+1-4Snn⩾2,
即
4an+2+an=4an+1n⩾2.
当 n=1 时,
4a3+a1=4×54+1=6=4a2,
所以
4an+2+an=4an+1,n⩾1.
于是
an+2-12an+1an+1-12an=a4an+2-2an+14an+1-2an=4an+1-an-2an+14an+1-2an=2an+1-an22an+1-an=12.
(推导中用到:[a])
因此数列 an+1-12an 是以 a2-12a1=1 为首项,12 为公比的等比数列.
(3)求数列 an 的通项公式.
【答案】 an=2n-1⋅12n-1.
【分析】 由 {an} 所满足的递推公式的形式可分析出,数列 {an} 的通项公式可以用待定系数法来求得.
【解】 由(2)知,an+1-12an=12n-1,即
an+112n+1-an12n=b4.
(推导中用到:[b])
所以,数列 an12n 是以 a112=2 为首项,4 为公差的等差数列,所以
an12n=2+4n-1=4n-2,
即
an=2n-1⋅12n-1,
故数列 an 的通项公式为 an=2n-1⋅12n-1 .
7. 已知数列 an 中,a1=1,an+1=2an+1.求数列的通项公式及前 n 项和 Sn.
【解】 由已知 an+1=2an+1 变形为 an+1+1=2an+1,
所以数列 an+1 是以 a1+1=2 为首项,以 2 为公比的等比数列,
所以 an+1=2×2n-1=2n,
故 an=2n-1,
即 an 的前 n 项和 Sn=21-2n1-2-n=2n+1-2.
8. 已知数列 an 中,a1=1,an+1=23an+1,求 an.
【解】 an+1=23an+1,得 an+1-3=23an-3.
∴ an+1-3an-3=23.
对以上式子赋值,得到 a2-3a1-3=23,a3-3a2-3=23,a4-3a3-3=23,⋯,an-3an-1-3=23.
对以上 n-1 个式子左、右两边分别相乘,得
a2-3a1-3⋅a3-3a2-3⋅a4-3a3-3⋅⋯⋅an-3an-1-3=23n-1,
即
an-3a1-3=23n-1,
∴ an-3=23n-1-2,
∴ an=3-223n-1.
9. 数列 an 满足 a1=1,且 8an+1an-16an+1+2an+5=0n⩾1,记 bn=1an-12n⩾1.
(1)求 b1 、 b2 、 b3 、 b4 的值;
【解】 解法1:
由 bn=1an-12 得 an=1bn+12,代入递推关系 8an+1an-16an+1+2an+5=0,整理得
4bn+1bn-6bn+1+3bn=0,
即 bn+1=2bn-43,由 a1=1,有 b1=2,所以 b2=83,b3=4,b4=203.
解法2:
a1=1,故 b1=11-12=2;
a2=78,故 b2=178-12=83;
a3=34,故 b3=134-12=4;
a4=1320,故 b4=203.
(2)求数列 bn 的通项公式及数列 anbn 的前 n 项和 Sn.
【解】 解法1:
由 bn+1=2bn-43,bn+1-43=2bn-43,b1-43=23≠0,所以 bn-43 是首项为 23,公比为 q=2 的等比数列,故 bn-43=13⋅2n,即
bn=13⋅2n+43n⩾1.
由 bn=1an-12 得 anbn=12bn+1,故
Sn=a1b1+a2b2+⋯+anbn=12b1+b2+⋯+bn+n=131-2n1-2+53n=132n+5n-1.
解法2:因为 b1-43b3-43=23×83=432,b2-432=432,故
b1-43b3-43=b2-432,
故猜想 bn-43 是首项为 23,公比为 q=2 的等比数列.
因为 an≠2(否则将 an=2 代入递推公式会导致矛盾),故
an+1=5+2an16-8ann⩾1.
因为 bn+1-43=1an+1-12-43=16-8an6an-3-43=20-16an6an-3,2bn-43=2an-12-83=20-16an6an-3=bn+1-43,b1-43≠0,故 bn-43 是公比为 q=2 的等比数列.
因为 b1-43=23,故
bn-43=13⋅2n,
bn=13⋅2n+43n⩾1.
由 bn=1an-12 得 anbn=12bn+1,故
Sn=a1b1+a2b2+⋯+anbn=12b1+b2+⋯+bn+n=131-2n1-2+53n=132n+5n-1.
辅助数列法
1. 已知数列 an 的第 1 项是 2,以后的各项由公式 an=an-11-an-1n=2,3,4,… 给出,则这个数列的通项公式是 .
【答案】 an=23-2n
【分析】 两边取倒数,得 1an-1an-1=-1.
2. 数列 an 中,a1=1,且 an+1=2an+1,则 an 的通项公式为 an= .
【答案】 2n-1n∈N*
【分析】 由 an+1=2an+1 知 an+1+1=2an+1,所以数列 an+1 是以 2 为首项,2 为公比的等比数列,所以 an=2n-1n∈N*.
3. 已知数列 an 满足 1-2an-1+an-1an=0(n⩾2,n∈N*),a1=2,则数列 an 的通项公式为 .
【答案】 an=n+1n
【分析】 由已知得 an=2-1an-1,所以 an-1=1-1an-1=an-1-1an-1,所以 1an-1=an-1-1+1an-1-1=1+1an-1-1,所以 1an-1 是首项为 1a1-1=1,公差为 1 的等差数列.所以 1an-1=n,an=n+1n.
4. 设 an 为首项 a1=4 的单调递增数列,且满足 an+12+an2+16=8an+1+an+2an+1an,则 an= .
【答案】 4n2
【分析】 由已知,得
an+1+an2-8an+1+an+16=4an+1an,
即
an+1+an-42=4an+1an,
根据题意,数列 an 的各项为正,则
an+1+an-4=2an+1an,
即
an+1-an2=4,
两端开方,得
an+1-an=2,
则数列 an 是首项为 2 、公差为 2 的等差数列.
因此,an=2n,即 an=4n2.
5. 已知 fx 是定义在 R 上的不恒为零的函数,且对任意 a,b∈R,满足下列关系式:f2=2,fa⋅b=afb+bfa,an=f2nn,n∈N*,bn=f2n2n,n∈N*,考察下列结论:
① f0=f1;
② fx 为偶函数;
③数列 an 为等比数列;
④数列 bn 为等差数列.
其中正确的结论有 .
【答案】 ①③④
【分析】 令 a=0,b=0 可得 f0=0,令 a=b=1 可得 f1=0,所以 f0=f1,①正确;
令 a=b=-1 可得 f-1=0,然后令 a=x,b=-1 可得 f-x=-fx,所以 fx 为奇函数,②错误;
令 a=2n-1,b=2 可得 f2n=2f2n-1+2n,两边同除以 2n 可得 f2n2n=f2n-12n-1+1,则 f2n2n 是等差数列,求得 f2n=n⋅2n,所以③④正确.
6. 数列 an 中,a1=1, an+1=2an+3, 求数列 an 的通项公式.
【解】 解法一:迭代
an+1=2an+3=22an-1+3=22an-1+2+1×3=222an-2+3+2+1×3=23an-2+22+2+1×3⋯=2na1+2n-1+2n-2+⋯+1×3=2n+2-3
显然 a1=1 也满足上式,所以 an=2n+1-3.
解法二:叠加
an+1=2an+3,
2an=22an-1+3×2,
22an-1=23an-2+3×22,
⋯
2n-1a2=2na1+3×2n-1,
2na1=2n,
将以上各式叠加,得 an+1=2n+2-3. 以下同解法一.
解法三:构造等比数列.
n⩾2 时,an+1=2an+3, an=2an-1+3, 两式相减,
得 an+1-an=2an-an-1. 又 a2-a1=4,
所以数列 an+1-an 是以 a2-a1=4 为首项,2 为公比的等比数列.
所以 an+1-an=4×2n-1=2n+1,
所以 an=an-an-1+an-1-an-2+⋯+a2-a1+a1=2n+1-3.
解法四:构造等比数列.
由 an+1=2an+3, 两边同时加 3,得 an+1+3=2an+3. 因为 a1+3=4, 所以,数列 an+3 是以 a1+3=4 为首项,2 为公比的等比数列,所以 an+3=4×2n-1=2n+1. 以下略.
解法五:由 an+1=2an+3, 两边同时除以 2n+1, 得 an+12n+1=an2n+32n+1.
所以 an2n=an-12n-1+32n=an-22n-2+32n-1+32n=⋯=a12+322+323+⋯+32n=2-32n. 以下略.
7. 已知函数 fx=x+14+x-14x+14-x-14(x≠0).
(1)若 fx=x 且 x∈R,则称 x 为 fx 的实不动点,求 fx 的实不动点;
【解】 由 fx=x4+6x2+14x3+4x 及 fx=x,得 x4+6x2+14x3+4x=x.整理得 3x4-2x2-1=0,解得 x2=1 或 x2=-13(舍去),所以 x=1 或 -1,即 fx 的实不动点为 x=1 或 x=-1.
(2)在数列 an 中,a1=2,an+1=fan(n∈N*),求数列 an 的通项公式.
【解】 由条件得 an+1=an+14+an-14an+14-an-14.
所以 an+1+1an+1-1=an+14an-14=an+1an-14.
从而有 lnan+1+1an+1-1=4lnan+1an-1.
由此及 lna1+1a1-1=ln3≠0 知:数列 lnan+1an-1 是首项为 ln3,公比为 4 的等比数列,故有 lnan+1an-1=4n-1ln3,所以 an+1an-1=34n-1,即 an=34n-1+134n-1-1(n∈N*).
8. 数列 an 满足 a1=1,an+1=anan+1,求 an.
【解】 将等式两边取倒数得 1an+1=1an+1,即 1an+1-1an=1,
所以 1an 是以 1a1=1 为首项,d=1 为公差的等差数列.
所以 1an=1+n-1×1=n.
所求通项公式为 an=1n.
9. 已知数列 xn,yn 满足 x1=x2=1,y1=y2=2,并且 xn+1xn=λxnxn-1,yn+1yn⩾λynyn-1(λ 为非零参数,n=2,3,4,⋯).
(1)若 x1,x3,x5 成等比数列,求参数 λ 的值;
【解】 由已知 x1=x2=1,且
x3x2=λx2x1⇒x3=λ,
x4x3=λx3x2⇒x4=λ3,
x5x4=λx4x3⇒x5=λ6,
又 x1,x3,x5 成等比数列,则
x32=x1x5
即
λ2=λ6
而 λ≠0,解得 λ=±1.
(2)当 λ>0 时,证明 xn+1yn+1⩽xnynn∈N*;
【解】 由已知 λ>0,x1=x2=1 及 y1=y2=2,可得
xn>0,yn>0.
由不等式的性质,有
yn+1yn⩾λynyn-1⩾λ2yn-1yn-2⩾⋯⩾λn-1y2y1=λn-1.
另一方面
xn+1xn=λxnxn-1=λ2xn-1xn-2=⋯=λn-1x2x1=λn-1.
因此
yn+1yn⩾λn-1=xn+1xnn∈N*.
故
xn+1yn+1⩽xnynn∈N*.
(3)当 λ>1 时,证明
x1-y1x2-y2+x2-y2x3-y3+⋯+xn-ynxn+1-yn+1<λλ-1n∈N*.
【解】 当 λ>1 时,由(2)可知
yn>xn⩾1n∈N*.
又由(2)中 xn+1yn+1⩽xnynn∈N*,则
yn+1-xn+1xn+1⩾yn-xnxn
从而
yn+1-xn+1yn-xn⩾xn+1xn=λn-1n∈N*.
因此
x1-y1x2-y2+x2-y2x3-y3+⋅⋅⋅+xn-ynxn+1-yn+1⩽1+1λ+⋅⋅⋅+1λn-1<λλ-1.
10. 已知函数 fx=3xx+3,数列 xn 中,xn=fxn-1,若 x1=12,试求 x100 的值.
【解】 ∵ xn=fxn-1,
∴ xn=3xn-1xn-1+3,
∴ 1xn=xn-1+33xn-1=13+1xn-1,即 1xn-1xn-1=13.
故数列 1xn 是以 1x1=2 为首项,13 为公差的等差数列.
∴ 1x100=2+99×13=35.
∴ x100=135.
课后练习
1. 已知首项都是 1 的两个数列 an,bn(bn≠0,n∈N*)满足 anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0.令 cn=anbn,则数列 cn 的通项公式为 .
2. 已知数列 an 中,a1=1,an+1=an1-nan+1,则数列 an 的通项公式为 .
3. 在数列 an 中,已知 Sn=n2+3,则 a5= .
4. 已知数列 an 前 n 项和为 Sn=2n2+1,n∈N*,则 an= .
5. 数列 an 的前 n 项和 Sn=n2-2n+2,则通项公式 an .
6. 数列 an 的前 n 项和 Sn=3+2nn∈N* ,则其通项公式为 .
7. 已知 Sn 是数列 an 的前 n 项和,且 Sn=3n-2,则 an= .
8. 已知数列 {an} 的前 n 项和公式 Sn=n2+2n+5 ,则 a6+a7+a8= .
9. 数列 an 的前 n 项和为 Sn ,且 a1=1 , Sn=n2an ,那么 an= .
10. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=n2-4n+1,则 an= .
11. 根据下面的图形及相应的点数,写出由点数构成的数列 an 的一个通项公式为
12. 数列 1+22,12,1+22,12,⋯,的一个通项公式为 .
13. 已知数列 an 的前 4 项为 11,102,1003,10004,…,则它的一个通项公式为 .
14. 数列 152,245,3510,4817,6326,⋯ 的一个通项公式为 .
15. 数列 -1,4,-16,64,-256,⋯ 的一个通项公式 an= .
16. 在数列 an 中,a1=2,an+1=an+3nn∈N*,则 an= .
17. 数列 an 满足 a1=0,an+1=an+n,那么 a100 的值是 .
18. 已知数列 an 满足 an+1an=n+2n(n∈N*),且 a1=1,则 an= .
19. 在数列 an 中,a1=1,且对于任意自然数 n,都有 an+1=an+n,则 a100= .
20. 已知数列 an 满足 a1=12,an=a1+2a2+3a3+⋯+n-1an-1(n⩾2),则 an 的通项 an=12n=1, n⩾2. 横线处应填 .
21. 已知 fx=x1+xx⩽0,数列 an 满足 a1=f1,且 an+1=fann∈N+,则 a2015= .
22. 已知数列 an 满足:a1=1,且 an=2an-1+1n⩾2,n∈N*,则 an= .
23. 在数列 an 中,a1=1.若点 ann,an+1n+1 在直线 x-y+1=0 上,则 an= .
24. 在数列 an 中,a1=1,an+1=23an+13,求 an= .
25. 已知 fx 是定义在 R 上不恒为零的函数,对于任意的 x,y∈R,都有 fx⋅y=xfy+yfx 成立.数列 an 满足 an=f2n n∈N*,且 a1=2.则数列的通项公式 an= .
26. 根据下面各个数列 an 的首项和递推关系,求其通项公式:
(1)a1=1,an+1=an+2nn∈N+;
(2)a1=1,an+1=nn+1ann∈N+;
(3)a1=1,an+1=an2an+1n∈N+.
27. 根据下面各数列的前几项,写出该数列的一个通项公式:
(1)12×4,-45×7,98×10,-1611×13,⋯
(2)1,3,6,10,15,⋯
(3)1,3,3,5,5,7,7,9,9,⋯
28. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,满足 2Sn=an+1-2n+1+1,n∈N*,且 a1,a2+5,a3 成等差数列.
(1)求 a1 的值;
(2)求数列 an 的通项公式.
29. 已知数列 an 满足 a1=1,n-1an=n×2nan-1n∈N,n⩾2,求数列 an 的通项公式.
30. 将数列 an 中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:
a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10⋯
记表中的第一列数 a1 ,a2,a4,a7,⋯ 构成的数列为 bn,b1=a1=1.Sn 为数列 bn 的前 n 项和,且满足 bn=Sn2Sn-2n⩾2.
(1)证明:1Sn-1Sn-1=12n⩾2;
(2)求数列 bn 的通项公式;
(3)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当 a94=-9105 时,求上表中第 kk⩾3 行所有项的和.
31. 已知数列 an 中,an>0,且对于任意正整数 n 有 Sn=12an+1an,
(1)求 S1,S2;
(2)求证:Sn2 是等差数列;
(3)求通项 an.
32. 在数列 an 中,已知前 n 项和 Sn=3+2an,
(1)求数列的通项公式 an.
33. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn 满足 log21+Sn=n+1,求它的通项公式.
34. 设 an 是正数组成的数列,且有 an+2=22Sn 对 n⩾1 恒成立,求 an.
35. 设数列 an 是正数组成的数列,前 n 项和为 Sn,并且对所有正整数 n,an 与 2 的等差中项等于 Sn 与 2 的等比中项.
(1)写出数列 an 的前 3 项;
(2)求数列 an 的通项公式.
36. 写出下列各数列的一个通项公式.
(1)12,2,92,8,252,⋯;
(2)1,0,13,0,15,0,17,⋯;
(3)0.9,0.99,0.999,0.9999,⋯.
37. 数列的前四项分别是下列各数,写出各数列的通项公式:
(1)12,13,14,15,⋯
(2)22-12,32-13,42-14,52-15,⋯
(3)11×2,-12×3,13×4,-14×5,⋯
38. 请写出下面数列的一个通项公式: 12 , 2 , 92 , 8 , 252⋯ ,
39. 根据数列的前 4 项,写出下列数列的一个通项公式.
(1) 0.9,0.99,0.999,0.9999,⋯;
(2) 112,245,3910,41617,⋯;
(3) 12,34,78,1516,⋯;
(4) 3,5,9,17,⋯.
40. 已知函数 fx=11+x2x≠-1,数列 xn 满足:xn=1-f1⋅1-f2⋅⋯⋅1-fn.
(1)求 x1,x2,x3,x4;
(2)归纳出 xn 的通项公式(不必证明).
41. 已知数列 an 满足:a1=2,an+1+1=a1a2a3⋯an.
(1)求 a2 的值;
(2)(i)证明:当 n⩾2 时,an2=an+1-an+1;
(ii)若正整数 m 满足 a1a2a3⋯am+2015=a12+a22+a32+⋯+am2,求 m 的值.
42. 数列 an 中,a1=2,an+1-an=3n,n∈N*,求数列 an 的通项公式 an.
43. 已知数列满足 a1=1,an=3n-1+an-1n⩾2,求 an 的通项公式.
44. 在数列 an 中,a1=2,an+1=n+2nan,求 an.
45. 已知 a1=1,an+1an=n+2n,求 an.
46. 已知数列 an 满足 a1=1,a2=3,an+2=3an+1-2an,求数列 an 的通项公式.
47. 在数列 an 中,a1=a,且 an+1=2Sn-2n-n2n∈N*.
(1)若 a1,a2,a3-5 成等比数列,求 a 的值;
(2)求通项公式 an.
48. 已知数列 an 中 a1=2,an+1=2-1an+2,n=1,2,3,⋯.
(1)求 an 的通项公式;
(2)若数列 bn 中 b1=2,bn+1=3bn+42bn+3,n=1,2,3,⋯.
证明:20 ,数列 an 满足 a1=b , an=nban-1an-1+n-1n⩾2 .
(1)求数列 an 的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数 n , 2an⩽bn+1+1 .
54. 设 b>0,数列 an 满足 a1=b,an=nban-1an-1+2n-2n⩾2.
(1)求数列 an 的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数 n,an⩽bn+12n+1+1.
55. 在数列 an 中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0n>1,且n∈N+
(1)证明:数列 1an 是等差数列;
(2)求数列 an 的通项公式.
数列的通项-出门考
姓名 成绩
1. 已知数列 an 满足 a1=43,2-an+1=12an+6n∈N*,则 i=1n1ai= .
2. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn=-2n2+3n,则数列 an 的通项公式为 .
3. 设各项均为正数的数列 an 的前 n 项之积为 Tn,若 Tn=2n2-n,则数列 an+632n-1 中最小项的序号 n= .
4. 已知数列 an 满足:∀m,n∈N* 都有 am⋅an=am+n,且 a1=2.记数列 bn=an2+a2na2n-1 的前 n 项和为 Sn,则 Sn= .
5. 数列 an 中, a1=1,an+1=3an+2 ,则通项 an= .
6. 已知数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 Sn=2an+1,则 a7= .
7. 数列 an 的前 n 项和为 Sn=n2 ,则其通项通项 an= .
8. 数列 an 的前 n 项和为 Sn=n2+3n+1,则它的通项公式是 .
9. 设数列 {an} 的前 n 项和为 Sn ,点 (n,Snn)(n∈N*) 均在函数 y=3x-2 的图象上.则数列 {an} 的通项公式为 .
10. 在数列 an 中,其前 n 项和 Sn=4n2-n-8 ,则 a4= .
11. 函数 fx 由下表定义:
x25314fx12345
若 a0=5,an+1=fan,n=0,1,2 ⋯,则 a2014= .
12. 已知一组数 1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,按这组数的规律,x 应为 .
13. 观察下列数的特点:在 1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,⋯ 中,第 100 项的值是 .
14. 已知数列 314,518,7116,9132,⋯,试写出它的一个通项公式: .
15. 已知数列 an 的第 1 项 a1=1,且 an+1=an1+2an n=1,2,⋯,试归纳出这个数列的通项公式 an= .
16. 已知数列 an 中,a1=1,nan=a1+2a2+3a3+…+n-1⋅an-1n⩾2,则 a2010= .
17. 已知数列 an 中,a1=12,an+1=an+1kn2-1,则当 k=0 时,a10= ,当 k=4 时,a10= .
18. 根据下列 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.
19. 设 an 是首项为 1 的正项数列,并且 n+1an+12-nan2+an+1⋅an=0(n∈N*),则数列 an 的通项公式为 an= .
20. 如图,一个类似杨辉三角的递推式,则第 n 行的首尾两数均为 ,第 n 行的第 2 个数为 .
1
3 3
5 6 5
7 11 11 7
9 18 22 18 9
⋯⋯⋯
21. 已知数列 an 满足:an+12=an2+4,且 a1=1,an>0,则 an= .
22. 已知数列 an 满足 an+1+an-1an+1-an+1=n(n 为正整数),且 a2=6,则数列 an 的通项公式为 an= .
23. 在数列 an 中,a1=1,an+1=an1+3ann∈N*,则数列 an 的通项公式 an=
24. 按下列程序框图运算:
规定:程序运行到"判断结果是否大于 244 "为 1 次运算.
若 x=5,则运算进行 次才停止;若运算进行 kk∈N*,k>1 次才停止,则 x 的取值范围是 .
25. 已知函数 fx=2x+3,数列 an 满足:a1=1,且 an+1=fann∈N*,则该数列的通项公式 an= .
26. 写出下面数列的一个通项公式,使它的前 4 项分别是下列各数:
(1)35,48,511,614,⋯;
(2)-1,85,-157,249,⋯;
(3)0.9,0.99,0.999,0.9999,⋯,
27. 已知数列 an 的前 n 项和 Sn=n1+an2n=1,2,3,⋯.
(1)求 a1 的值;
(2)求证:n-2an+1=n-1an-1n⩾2;
(3)判断数列 an 是否为等差数列,并说明理由.
28. 已知数列 an 中,a1=1,前 n 项和 Sn=n+23an.
(1)求 a2,a3;
(2)求 an 的通项公式.
29. 设数列 an 满足 a1 =6,a2=4,a3=3,且数列 an+1-an n∈N* 是等差数列,求数列 an 的通项公式.
30. 设等比数列 an 的前 n 项和为 Sn,已知 an+1=2Sn+2n∈N*.
(1)求数列 an 的通项公式;
(2)在 an 与 an+1 之间插入 n 个数,使这 n+2 个数组成公差为 dn 的等差数列,设数列 1dn 的前 n 项和 Tn,证明:Tn<1516.
31. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 Sn=2an-n2+3n-2n∈N*.
(1)求证:数列 an+2n 为等比数列,并求数列 an 的通项公式;
(2)若 bn=Sn+n2an+2n,求数列 bn 的前 n 项和 Bn;
(3)设 Cn=log2an+2n-2,数列 dn 满足:dn⋅Cn+3Cn+4=1+n+1n+22Cn,数列 dn 的前 n 项和为 Tn,求使 2Tn⩾2n-11009 成立的最小整数.
32. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 a1=1,an+1=1+Snn∈N*.
(1)求数列 an 的通项公式;
(2)若数列 bn 为等差数列,且 b1=a1,公差为 a2a1.当 n⩾3 时,比较 bn+1 与 1+b1+b2+⋯+bn 的大小.
33. 已知下面各数列 an 的前 n 项和 Sn 的公式,求 an 的通项公式.
(1) Sn=2n2-3n;
(2) Sn=3n-2.
34. 已知数列 an 的前 n 项和为 SnSn≠0,且 an+2SnSn-1=0(n⩾2,n∈N*),a1=12.
(1)求证:1Sn 是等差数列;
(2)求 an;
(3)若 bn=21-nann⩾2,求证:b22+b32+⋯+bn2<1.
35. 若数列 an 的前 n 项和为 Sn,且满足 Sn=32an-3,求数列 an 的通项公式.
36. 设数列 an 满足 a1=1,an+1-an=3n2+3n+1,写出这个数列的前 5 项并归纳通项公式.
37. 已知点的序列 Anxn,0,n∈N*,其中 x1=0,x2=a(a>0),A3 是线段 A1A2 的中点,A4 是线段 A2A3 的中点,⋯,An 是线段 An-2An-1 的中点,⋯.
(1)写出 xn 与 xn-1,xn-2 之间的关系式 n⩾3;
(2)设 an=xn+1-xn,计算 a1,a2,a3,由此推测数列 an 的通项公式.
38. 请写出下面数列的一个通项公式:0.9,0.99,0.999,0.9999,⋯.
39. 写出数列 -12,16,-112,120,⋯ 的一个通项公式.
40. 已知数列 an 中,a1=3,a10=21,通项 an 是项数 n 的一次函数.
(1)求 an 的通项公式,并求 a2005;
(2)若 bn 是由 a2,a4,a6,a8,…,组成,试归纳 bn 的一个通项公式.
41. 在数列 an 中,已知 a1=1,且 an+1=an+ann+1,试求数列 an 的通项公式.
42. 已知数列 an 中,a1=1,anan-1=n-1n+1(n⩾2 且 n∈N+),求数列 an 的通项公式.
43. 已知数列 an 满足 a1=1,an=3n-1+an-1n⩾2,
(1)求 a2,a3;
(2)证明:an=3n-12.
44. 已知数列 an 满足,a1=1,a2=2,an+2=an+an+12,n∈N*.
(1)令 bn=an+1-an,证明:bn 是等比数列;
(2)求 an 的通项公式.
45. 设 an 是首项为 1 的正项数列,且 n+1an+12-nan2+an+1an=0(n=1,2,3,⋯),求它的通项公式.
46. 已知数列 bn 满足 bn+1=12bn+14,且 b1=72,Tn 为 bn 的前 n 项和.
(1)求证:数列 bn-12 是等比数列,并求 bn 的通项公式;
(2)如果对任意 n∈N*,不等式 12k12+n-2Tn⩾2n-7 恒成立,求实数 k 的取值范围.
47. 已知数列 an 满足:a1=1,a2=2,且 an+1=2an+3an-1 n⩾2,n∈N+.
(1)设 bn=an+1+ann∈N+,求证 bn 是等比数列;
(2)(i)求数列 an 的通项公式;
(ii)求证:对于任意 n∈N+ 都有 1a1+1a2+⋯+1a2n-1+1a2n<74 成立.
48. 某种细胞开始时有 2 个,1 小时以后,分裂成 4 个并死亡 1 个,2 小时后,分裂成 6 个并死亡 1 个,3 小时后,分裂成 10 个并死亡 1 个 ⋯⋯ 按此规律,10 小时后存活的细胞有多少个?
49. 已知数列 an,Sn 是其前 n 项的和且满足 3an=2Sn+nn∈N*.
(1)求证:数列 an+12 为等比数列;
(2)记 Tn=S1+S2+⋯+Sn,求 Tn 的表达式.
50. 数列 an 的前 n 项和 Sn 满足 Sn=2an-3n(n∈N*).
(1)求数列 an 的通项公式 an.
(2)数列 an 中是否存在三项,它们可以构成等差数列?若存在,请求出一组适合条件的项;若不存在,请说明理由.
51. 设数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 Sn=n-ann∈N+.
(1)求证:数列 an-1 为等比数列,并写出 an 的通项公式;
(2)设 bn=aan-1-2n+1a为常数.若 b3>0,当且仅当 a=3 时,bn 取到最小值,求 a 的取值范围.
52. 已知数列 an 的首项 a1=53,3an+1=an+2.n∈N+.
(1)求证:数列 an-1 为等比数列;
(2)若 a1+a2+⋯+an<100,求最大的正整数 n.
53. 已知点 1,13 是函数 fx=axa>0且a≠1 的图象上一点,等比数列 an 的前 n 项和为 fn-c,数列 bnbn>0 的首项为 c,且前 n 项和 Sn 满足 Sn-Sn-1=Sn+Sn-1n⩾2.记数列 1bnbn+1 前 n 项和为 Tn,
(1)求数列 an 和 bn 的通项公式;
(2)若对于任意正整数 n,当 m∈-1,1 时,不等式 t2-2mt+12>Tn 恒成立,求实数 t 的取值范围.
(3)是否存在正整数 m,n,且 1
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