2018届高三数学一轮复习第六章数列第一节数列的概念及简单表示法夯基提能作业本理

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2018高考数学复习第六章数列教师用书理

2018高考数学复习第六章数列教师用书理

第六章⎪⎪⎪ 数 列第一节数列的概念与简单表示突破点(一) 数列的通项公式1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项,数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第一项(通常也叫做首项).2.数列的通项公式如果数列{a n }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.3.数列的递推公式如果已知数列{a n }的第一项(或前几项),且任何一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即a n =f (a n -1)(或a n =f (a n -1,a n -2)等),那么这个式子叫做数列{a n }的递推公式.4.S n 与a n 的关系已知数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,这个关系式对任意数列均成立.[例1] 写出下面各数列的一个通项公式: (1)3,5,7,9,…;(2)12,34,78,1516,3132,…; 本节主要包括2个知识点: 1.数列的通项公式;2.数列的单调性.(3)-1,32,-13,34,-15,36,…;(4)3,33,333,3 333,….[解] (1)各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1.(2)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列21,22,23,24,…,所以a n =2n-12n .(3)奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含因式(-1)n;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1,所以a n =(-1)n·2+ -1nn.也可写为a n=⎩⎪⎨⎪⎧-1n,n 为正奇数,3n ,n 为正偶数.(4)将数列各项改写为93,993,9993,9 9993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以a n =13(10n -1).[方法技巧]由数列的前几项求通项公式的思路方法给出数列的前几项求通项时,需要注意观察数列中各项与其序号之间的关系,在所给数列的前几项中,先看看哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号间的关系,主要从以下几个方面来考虑:(1)分式形式的数列,分子、分母分别求通项,较复杂的还要考虑分子、分母的关系. (2)若第n 项和第n +1项正负交错,那么符号用(-1)n 或(-1)n +1或(-1)n -1来调控.(3)熟悉一些常见数列的通项公式.(4)对于较复杂数列的通项公式,其项与序号之间的关系不容易发现,这就需要将数列各项的结构形式加以变形,可使用添项、通分、分割等方法,将数列的各项分解成若干个常见数列对应项的“和”“差”“积”“商”后再进行归纳.利用a n 与S n 的关系求通项[例2] n n n (1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n +b .[解] (1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,所以{a n }的通项公式为a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n+b )-(3n -1+b )=2×3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. 所以当b =-1时,a n =2×3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2×3n -1,n ≥2.[方法技巧]已知S n 求a n 的三个步骤(1)先利用a 1=S 1求出a 1.(2)用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式.(3)对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n =1与n ≥2两段来写.利用递推关系求通项[例3] (1)已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=a n +n 2+n ,则a n =________;(2)若数列{a n }满足a 1=23,a n +1=nn +1a n ,则通项a n =________;(3)若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +3,则a n =________; (4)若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a na n +2,则a n =________. [解析] (1)由条件知a n +1-a n =1n 2+n =1n n +1 =1n -1n +1, 则(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1) =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+1n -1-1n , 即a n -a 1=1-1n ,又∵a 1=12,∴a n =1-1n +12=32-1n .(2)由a n +1=nn +1a n (a n ≠0),得a n +1a n =nn +1, 故a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1 =n -1n ·n -2n -1·…·12·23=23n. (3)设递推公式a n +1=2a n +3可以转化为a n +1-t =2(a n -t ),即a n +1=2a n -t ,则t =-3.故a n +1+3=2(a n +3).令b n =a n +3,则b 1=a 1+3=4,b n ≠0,且b n +1b n =a n +1+3a n +3=2. 所以{b n }是以4为首项,2为公比的等比数列. 所以b n =4×2n -1=2n +1,即a n =2n +1-3.(4)∵a n +1=2a na n +2,a 1=1, ∴a n ≠0, ∴1a n +1=1a n +12, 即1a n +1-1a n =12, 又a 1=1,则1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.∴1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12, ∴a n =2n +1. [答案] (1)32-1n (2)23n (3)2n +1-3 (4)2n +1[方法技巧]由递推关系式求通项公式的常用方法(1)已知a 1且a n -a n -1=f (n ),可用“累加法”求a n .(2)已知a 1且a na n -1=f (n ),可用“累乘法”求a n . (3)已知a 1且a n +1=qa n +b ,则a n +1+k =q (a n +k )(其中k 可由待定系数法确定),可转化为等比数列{a n +k }.(4)形如a n +1=Aa nBa n +C(A ,B ,C 为常数)的数列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列求解.(5)形如a n +1+a n =f (n )的数列,可将原递推关系改写成a n +2+a n +1=f (n +1),两式相减即得a n +2-a n =f (n +1)-f (n ),然后按奇偶分类讨论即可.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]已知n ∈N *,给出4个表达式:①a n =⎩⎪⎨⎪⎧0,n 为奇数,1,n 为偶数,②a n =1+ -1 n2,③a n =1+cos n π2,④a n =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin n π2.其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①③④解析:选A 检验知①②③都是所给数列的通项公式.2.[考点一]数列1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n (n ∈N *) B .a n =(-1)n -12n +1n 3+3n (n ∈N *) C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n (n ∈N *) D .a n =(-1)n -12n +1n 2+2n(n ∈N *) 解析:选D 所给数列各项可写成:31×3,-52×4,73×5,-94×6,…,通过对比各选项,可知选D.3.[考点二]已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2-2n +2,则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -3 B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2 D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2解析:选C 当n =1时,a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3,由于n =1时a 1的值不适合n ≥2的解析式,故{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2.4.[考点三]设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1,求数列{a n }的通项公式. 解:由题意有a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n (n ≥2).以上各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n = n -1 2+n 2=n 2+n -22.又∵a 1=1,∴a n =n 2+n2(n ≥2).∵当n =1时也满足此式, ∴a n =n 2+n2(n ∈N *).5.[考点三]若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a n +2n,求数列{a n }的通项公式. 解:由题意知a n +1-a n =2n,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2n -2+…+2+1=1-2n1-2=2n -1.又因为当n =1时满足此式,所以a n =2n-1.突破点(二) 数列的单调性数列的分类[例1] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,常数λ>0,且λa 1a n =S 1+S n 对一切正整数n 都成立.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设a 1>0,λ=100.当n 为何值时,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前n 项和最大?[解] (1)取n =1,得λa 21=2S 1=2a 1, 即a 1(λa 1-2)=0.若a 1=0,则S n =0,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=0-0=0, 所以a n =0.若a 1≠0,则a 1=2λ,当n ≥2时,2a n =2λ+S n,2a n -1=2λ+S n -1,两式相减得2a n -2a n -1=a n ,所以a n =2a n -1(n ≥2),从而数列{a n }是等比数列, 所以a n =a 1·2n -1=2λ·2n -1=2nλ. 综上,当a 1=0时,a n =0; 当a 1≠0时,a n =2nλ.(2)当a 1>0且λ=100时,令b n =lg 1a n,由(1)知b n =lg 1002n =2-n lg 2.所以数列{b n }是单调递减的等差数列(公差为-lg 2). 则b 1>b 2>…>b 6=lg 10026=lg 10064>lg 1=0,当n ≥7时,b n ≤b 7=lg 10027=lg 100128<lg 1=0,故当n =6时,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前n 项的和最大.[方法技巧]1.判断数列单调性的两种方法 (1)作差比较法a n +1-a n >0⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1-a n <0⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1-a n=0⇔数列{a n }是常数列.(2)作商比较法 ①当a n >0时,a n +1a n >1⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1a n <1⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1a n=1⇔数列{a n }是常数列.②当a n <0时,a n +1a n >1⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1a n <1⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1a n=1⇔数列{a n }是常数列.2.求数列最大项或最小项的方法(1)可以利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2)找到数列的最大项;(2)利用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≥a n ,a n ≤a n +1(n ≥2)找到数列的最小项.利用数列的单调性求参数的取值范围[例2] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3-a x +2,x ≤2,a 2x 2-9x +11,x >2(a >0,且a ≠1),若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫83,3C .(2,3)D .(1,3)[解析] 因为{a n }是递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,3-a ×2+2≤a ,解得83≤a <3,所以实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫83,3. [答案] B [方法技巧]已知数列的单调性求参数取值范围的两种方法(1)利用数列的单调性构建不等式,然后将其转化为不等式的恒成立问题进行解决,也可通过分离参数将其转化为最值问题处理.(2)利用数列与函数之间的特殊关系,将数列的单调性转化为相应函数的单调性,利用函数的性质求解参数的取值范围,但要注意数列通项中n 的取值范围.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4D .0解析:选D a n =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 取最大值,最大值为a 2=a 3=0.故选D.2.[考点一]若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3,则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B ∵a 1=19,a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列,∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n ,则a n 是递减数列.设{a n }的前k 项和数值最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧a k ≥0,a k +1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧22-3k ≥0,22-3 k +1 ≤0,∴193≤k ≤223,∵k ∈N *,∴k =7.∴满足条件的n 的值为7.3.[考点二]已知{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N *,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是________.解析:∵对于任意的n ∈N *,a n =n 2+λn 恒成立, ∴a n +1-a n =(n +1)2+λ(n +1)-n 2-λn =2n +1+λ. 又∵{a n }是递增数列,∴a n +1-a n >0,且当n =1时,a n +1-a n 最小, ∴a n +1-a n ≥a 2-a 1=3+λ>0,∴λ>-3. 答案:(-3,+∞)4.[考点一、二]已知数列{a n }中,a n =1+1a +2 n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解:(1)∵a n =1+1a +2 n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又∵a =-7,∴a n =1+12n -9.结合函数f (x )=1+12x -9的单调性, 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0. (2)a n =1+1a +2 n -1 =1+12n -2-a2.∵对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,知5<2-a 2<6,∴-10<a <-8.故a 的取值范围为(-10,-8).[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2015·新课标全国卷Ⅱ)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________.解析:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n S n +1, ∴S n +1-S n =S n S n +1.∵S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,即1S n +1-1S n=-1.又1S 1=-1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列. ∴1S n =-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n.答案:-1n2.(2014·新课标全国卷Ⅱ)数列 {a n }满足 a n +1=11-a n , a 8=2,则a 1 =________.解析:将a 8=2代入a n +1=11-a n ,可求得a 7=12;再将a 7=12代入a n +1=11-a n,可求得a 6=-1;再将a 6=-1代入a n +1=11-a n ,可求得a 5=2;由此可以推出数列{a n }是一个周期数列,且周期为3,所以a 1=a 7=12.答案:123.(2013·新课标全国卷Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n=________.解析:当n =1时,由已知S n =23a n +13,得a 1=23a 1+13,即a 1=1;当n ≥2时,由已知得到S n -1=23a n -1+13,所以a n =S n -S n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫23a n +13-⎝ ⎛⎭⎪⎫23a n -1+13=23a n -23a n -1,所以a n =-2a n -1,所以数列{a n }为以1为首项,以-2为公比的等比数列,所以a n =(-2)n -1.答案:(-2)n -14.(2016·全国丙卷)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得 2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因此{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12.[课时达标检测]重点保分课时——一练小题夯双基,二练题点过高考[练基础小题——强化运算能力]1.数列1,23,35,47,59,…的一个通项公式a n =( )A.n 2n +1B.n 2n -1C.n 2n -3D.n 2n +3解析:选B 由已知得,数列可写成11,23,35,…,故该数列的一个通项公式为n2n -1.2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,则a 4的值为( ) A .4 B .6 C .8 D .10解析:选C a 4=S 4-S 3=20-12=8.3.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1a n =2n(n ∈N *),则a 10=( ) A .64 B .32 C .16 D .8解析:选B ∵a n +1a n =2n,∴a n +2a n +1=2n +1,两式相除得a n +2a n=2.又a 1a 2=2,a 1=1,∴a 2=2.则a 10a 8·a 8a 6·a 6a 4·a 4a 2=24,即a 10=25=32.4.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( ) A.1516 B.158 C.34 D.38解析:选C 由已知得a 2=1+(-1)2=2,∴2a 3=2+(-1)3,a 3=12,∴12a 4=12+(-1)4,a 4=3,∴3a 5=3+(-1)5,∴a 5=23,∴a 3a 5=12×32=34.5.现定义a n =5n+⎝ ⎛⎭⎪⎫15n ,其中n ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫110,15,12,1,则a n 取最小值时,n 的值为________.解析:令5n=t >0,考虑函数y =t +1t,易知其在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且当t =1时,y 的值最小,再考虑函数t =5x,当0<x ≤1时,t ∈(1,5],则可知a n =5n+⎝ ⎛⎭⎪⎫15n 在(0,1]上单调递增,所以当n =110时,a n 取得最小值.答案:110[练常考题点——检验高考能力]一、选择题1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n ,则a 2+a 18=( ) A .36 B .35 C .34 D .33解析:选C 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3;当n =1时,a 1=S 1=-1,所以a n =2n -3(n ∈N *),所以a 2+a 18=34.2.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N *都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5=( )A.6116B.259C.2516D.3115解析:选A 令n =2,3,4,5,分别求出a 3=94,a 5=2516,∴a 3+a 5=6116.3.在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .若a 6=64,则a 9等于( )A .256B .510C .512D .1 024解析:选C 在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m ,n ∈N *,都有a m +n =a m ·a n .∴a 6=a 3·a 3=64,a 3=8.∴a 9=a 6·a 3=64×8=512.4.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( )A .21B .22C .23D .24解析:选C 由3a n +1=3a n -2得a n +1=a n -23,则{a n }是等差数列,又a 1=15,∴a n =473-23n .∵a k ·a k +1<0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫473-23k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫453-23k <0,∴452<k <472,∴k =23,故选C.5.在数列{a n }中,已知a 1=2,a 2=7,a n +2等于a n a n +1(n ∈N *)的个位数,则a 2 015=( ) A .8 B .6 C .4D .2解析:选D 由题意得:a 3=4,a 4=8,a 5=2,a 6=6,a 7=2,a 8=2,a 9=4,a 10=8;所以数列中的项从第3项开始呈周期性出现,周期为6,故a 2 015=a 335×6+5=a 5=2.6.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),则这个数列的第10项等于( )A.12B.12C.15D.110解析:选C ∵a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1,∴1-a n a n -1=a n a n +1-1,即a n a n -1+a n a n +1=2,∴1a n -1+1a n +1=2a n ,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列.又∵d =1a 2-1a 1=12,∴1a 10=12+9×12=5,故a 10=15. 二、填空题7.已知数列{a n }中,a 1=1,若a n =2a n -1+1(n ≥2),则a 5的值是________. 解析:∵a n =2a n -1+1,∴a n +1=2(a n -1+1),∴a n +1a n -1+1=2,又a 1=1,∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,即a n +1=2×2n -1=2n,∴a 5+1=25,即a 5=31.答案:318.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第________项.解析:令n -2n2=0.08,得2n 2-25n +50=0, 即(2n -5)(n -10)=0.解得n =10或n =52(舍去).即0.08是该数列的第10项.答案:109.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1(a n +2)=a n (n ∈N *),若b n +1=(n -p )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n+1,b 1=-p ,且数列{b n }是单调递增数列,则实数p 的取值范围为________.解析:由题中条件,可得1a n +1=2a n+1,则1a n +1+1=21a n +1,易知1a 1+1=2≠0,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n+1是等比数列,所以1a n+1=2n ,可得b n +1=2n (n -p ),则b n =2n -1(n -1-p )(n ∈N *),由数列{b n }是单调递增数列,得2n (n -p )>2n -1(n -1-p ),则p <n +1恒成立,又n +1的最小值为2,则p 的取值范围是(-∞,2).答案:(-∞,2)10.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1·a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式a n =________.解析:∵(n +1)a 2n +1+a n +1·a n -na 2n =0, ∴(a n +1+a n )[(n +1)a n +1-na n ]=0, 又a n +1+a n >0,∴(n +1)a n +1-na n =0,即a n +1a n =n n +1, ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1=12×23×34×45×…×n -1n ,∵a 1=1,∴a n =1n. 答案:1n三、解答题11.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1; S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2;同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =12a 2n +12a n ,①当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+12a n -1,②①-②,整理得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0.由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,故a n =n . 12.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +4.(1)若k =-5,则数列中有多少项是负数?n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值; (2)对于n ∈N *,都有a n +1>a n ,求实数k 的取值范围. 解:(1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. 因为n ∈N *,所以n =2,3,所以数列中有两项是负数,即为a 2,a 3.因为a n =n 2-5n +4=⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522-94,由二次函数性质,得当n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由对于n ∈N *,都有a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4,可以看作是关于n 的二次函数,考虑到n ∈N *,所以-k 2<32,即得k >-3.所以实数k 的取值范围为(-3,+∞). 第二节等差数列及其前n 项和突破点(一) 等差数列的性质及基本量的计算1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n n -1 2d =n a 1+a n2.本节主要包括3个知识点:1.等差数列的性质及基本量的计算;2.等差数列前n 项和及性质的应用;3.等差数列的判定与证明.3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d .(4)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.(5)若数列{a n },{b n }是公差分别为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n },{a n +p },{pa n +qb n }都是等差数列(p ,q 都是常数),且公差分别为pd 1,d 1,pd 1+qd 2.考点贯通抓高考命题的“形”与“神”等差数列的基本运算[例1] (1)(2016·东北师大附中摸底考试)在等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( )A .1B .2C .3D .4(2)(2016·惠州调研)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=6,a 1=4,则公差d 等于( )A .1 B.53 C .-2D .3[解析] (1)∵a 1+a 5=2a 3=10, ∴a 3=5,则公差d =a 4-a 3=2,故选B. (2)由S 3=3 a 1+a 3 2=6,且a 1=4,得a 3=0, 则d =a 3-a 13-1=-2,故选C.[答案] (1)B (2)C [方法技巧]1.等差数列运算问题的通性通法(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.2.等差数列设项技巧若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设中间三项为a -d ,a ,a +d ;若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设中间两项为a -d ,a +d ,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元.等差数列的性质[例2] (1)n 396n n 的前n 项和,则S 11=( )A .18B .99C .198D .297(2)已知{a n },{b n }都是等差数列,若a 1+b 10=9,a 3+b 8=15,则a 5+b 6=________. [解析] (1)因为a 3+a 9=27-a 6,2a 6=a 3+a 9, 所以3a 6=27,所以a 6=9, 所以S 11=112(a 1+a 11)=11a 6=99.(2)因为{a n },{b n }都是等差数列, 所以2a 3=a 1+a 5,2b 8=b 10+b 6, 所以2(a 3+b 8)=(a 1+b 10)+(a 5+b 6), 即2×15=9+(a 5+b 6), 解得a 5+b 6=21. [答案] (1)B (2)21能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)这个问题中,甲所得为( )A.54钱B.53钱C.32钱 D.43钱 解析:选D 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =3a 1+9d ,2a 1+d =52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=43,d =-16,即甲得43钱,故选D.2.[考点一]设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S n +2-S n =36,则n =( )A .5B .6C .7D .8解析:选D 由题意知S n +2-S n =a n +1+a n +2=2a 1+(2n +1)d =2+2(2n +1)=36,解得n =8.3.[考点二]已知数列{a n }为等差数列,且a 1+a 7+a 13=π,则cos(a 2+a 12)的值为( ) A.32 B .-32 C.12 D .-12解析:选D 在等差数列{a n }中,因为a 1+a 7+a 13=π,所以a 7=π3,所以a 2+a 12=2π3,所以cos(a 2+a 12)=-12.故选D.4.[考点一]设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1.所以S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.答案:-725.[考点二]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项的和为180,S n =324(n >6),求数列{a n }的项数及a 9+a 10.解:由题意知a 1+a 2+…+a 6=36,①a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180,②①+②得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216, ∴a 1+a n =36, 又S n =n a 1+a n2=324,∴18n =324,∴n =18. ∵a 1+a n =36,n =18, ∴a 1+a 18=36,从而a 9+a 10=a 1+a 18=36.突破点(二) 等差数列前n 项和及性质的应用等差数列前n 项和的性质(1)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…(m ∈N *)也是等差数列,公差为m 2d . (2)S 2n -1=(2n -1)a n ,S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1).(3)当项数为偶数2n 时,S 偶-S 奇=nd ;项数为奇数2n -1时,S 奇-S 偶=a 中,S 奇∶S 偶=n ∶(n -1).(4){a n },{b n }均为等差数列且其前n 项和为S n ,T n ,则a n b n =S 2n -1T 2n -1.(5)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列,其首项与{a n }的首项相同,公差是{a n }的公差的12.[例1] 已知{a n }为等差数列,若a 1+a 2+a 3=5,a 7+a 8+a 9=10,则a 19+a 20+a 21=________.[解析] 法一:设数列{}a n 的公差为d ,则a 7+a 8+a 9=a 1+6d +a 2+6d +a 3+6d =5+18d =10,所以18d =5,故a 19+a 20+a 21=a 7+12d +a 8+12d +a 9+12d =10+36d =20.法二:由等差数列的性质,可知S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,…,S 21-S 18成等差数列,设此数列公差为D .所以5+2D =10,所以D =52.所以a 19+a 20+a 21=S 21-S 18=5+6D =5+15=20. [答案] 20[例2] n 1n 512n 为何值时,S n 有最大值?[解] 设等差数列{a n }的公差为d ,由S 5=S 12得5a 1+10d =12a 1+66d ,d =-18a 1<0.法一:S n =na 1+n n -12d=na 1+n n -1 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-18a 1=-116a 1(n 2-17n )=-116a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1722+28964a 1,因为a 1>0,n ∈N *,所以当n =8或n =9时,S n 有最大值.法二:设此数列的前n 项和最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0,a n +1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+ n -1 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-18a 1≥0,a 1+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-18a 1≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤9,n ≥8,即8≤n ≤9,又n ∈N *,所以当n =8或n =9时,S n 有最大值. 法三:由于S n =na 1+n n -1 2d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n ,设f (x )=d2x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2x ,则函数y =f (x )的图象为开口向下的抛物线,由S 5=S 12知,抛物线的对称轴为x =5+122=172(如图所示),由图可知,当1≤n ≤8时,S n 单调递增;当n ≥9时,S n 单调递减.又n ∈N *,所以当n =8或n =9时,S n 最大.[方法技巧]求等差数列前n 项和S n 最值的三种方法(1)函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方结合图象借助求二次函数最值的方法求解.(2)邻项变号法:①a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .(3)通项公式法:求使a n ≥0(a n ≤0)成立时最大的n 值即可.一般地,等差数列{a n }中,若a 1>0,且S p =S q (p ≠q ),则:①若p +q 为偶数,则当n =p +q2时,S n 最大; ②若p +q 为奇数,则当n =p +q -12或n =p +q +12时,S n 最大.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二]在等差数列{a n }中,a 1=29,S 10=S 20,则数列{a n }的前n 项和S n 的最大值为( )A .S 15B .S 16C .S 15或S 16D .S 17解析:选A ∵a 1=29,S 10=S 20,∴10a 1+10×92d =20a 1+20×192d ,解得d =-2,∴S n =29n +n n -12×(-2)=-n 2+30n =-(n -15)2+225.∴当n =15时,S n 取得最大值.2.[考点二]设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,(n +1)S n <nS n +1(n ∈N *).若a 8a 7<-1,则( )A .S n 的最大值是S 8B .S n 的最小值是S 8C .S n 的最大值是S 7D .S n 的最小值是S 7 解析:选 D 由(n +1)S n <nS n +1得(n +1)n a 1+a n2<nn +1 a 1+a n +12,整理得a n <a n +1,所以等差数列{a n }是递增数列,又a 8a 7<-1,所以a 8>0,a 7<0,所以数列{a n }的前7项为负值,即S n 的最小值是S 7.3.[考点一]已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________. 解析:∵S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列,且S 10=10,S 20=30,S 20-S 10=20,∴S 30-30=20×2-10=30,∴S 30=60.答案:604.[考点一]已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a n b n为整数的正整数n 的个数是________.解析:由等差数列前n 项和的性质知,a n b n =A 2n -1B 2n -1=14n +382n +2=7n +19n +1=7+12n +1,故当n =1,2,3,5,11时,a nb n为整数, 故使得a n b n为整数的正整数n 的个数是5. 答案:55.[考点一]一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为32∶27,则该数列的公差d =________.解析:设等差数列的前12项中奇数项的和为S 奇,偶数项的和为S 偶,等差数列的公差为d .由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 偶∶S 奇=32∶27,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,所以d =192-1626=5.答案:5突破点(三) 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法[典例] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a n +2S n S n -1=0(n ≥2,n ∈N *),a 1=12,判断{a n }是否为等差数列,并说明你的理由.[解] 因为a n =S n -S n -1(n ≥2),a n +2S n S n -1=0, 所以S n -S n -1+2S n S n -1=0(n ≥2). 所以1S n -1S n -1=2(n ≥2).又S 1=a 1=12,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.所以1S n =2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n.所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12 n -1 =-12n n -1 ,所以a n +1=-12n n +1 ,而a n +1-a n =-12n n +1 --12n n -1 =-12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n -1=1n n -1 n +1.所以当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是等差数列.1.若{a n }是公差为1的等差数列,则{a 2n -1+2a 2n }是( ) A .公差为3的等差数列 B .公差为4的等差数列 C .公差为6的等差数列 D .公差为9的等差数列解析:选C 令b n =a 2n -1+2a 2n ,则b n +1=a 2n +1+2a 2n +2,故b n +1-b n =a 2n +1+2a 2n +2-(a 2n -1+2a 2n )=(a 2n +1-a 2n -1)+2(a 2n +2-a 2n )=2d +4d =6d =6×1=6.即{a 2n -1+2a 2n }是公差为6的等差数列.2.已知数列{a n }中,a 1=2,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),设b n =1a n -1(n ∈N *).求证:数列{b n }是等差数列.证明:∵a n =2-1a n -1,∴a n +1=2-1a n.∴b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=12-1a n-1-1a n -1=a n -1a n -1=1, ∴{b n }是首项为b 1=12-1=1,公差为1的等差数列. 3.已知公差大于零的等差数列{}a n 的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{}b n 满足b n =S nn +c,是否存在非零实数c 使得{b n }为等差数列?若存在,求出c 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵数列{}a n 为等差数列,∴a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,∴a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,∴a 3<a 4,∴a 3=9,a 4=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =9,a 1+3d =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =4.∴数列{a n }的通项公式为a n =4n -3. (2)由(1)知a 1=1,d =4, ∴S n =na 1+n n -12×d =2n 2-n ,∴b n =S nn +c =2n 2-nn +c ,∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c,其中c ≠0. ∵数列{}b n 是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c,∴2c 2+c =0, ∴c =-12或c =0(舍去),故c =-12.即存在一个非零实数c =-12,使数列{b n }为等差数列.[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2016·全国乙卷)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A .100 B .99 C .98 D .97解析:选C ∵{a n }是等差数列,设其公差为d ,∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98.故选C.2.(2015·新课标全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=( )A.172B.192C .10D .12 解析:选B ∵数列{a n }的公差为1,∴S 8=8a 1+8× 8-12×1=8a 1+28,S 4=4a 1+6.∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,∴a 10=a 1+9d =12+9=192.3.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )A .3B .4C .5D .6解析:选C 由S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,得a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,所以等差数列的公差为d =a m +1-a m =3-2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧a m =a 1+ m -1 d =2,S m =a 1m +12m m -1 d =0,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+m -1=2,a 1m +12m m -1 =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,m =5,选C.4.(2013·新课标全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为________.解析:由已知⎩⎪⎨⎪⎧S 10=10a 1+10×92d =0,S15=15a 1+15×142d =25,解得a 1=-3,d =23,则nS n =n 2a 1+n 2 n -1 2d =n 33-10n 23.由于函数f (x )=x 33-10x 23在x =203处取得极小值,因而检验n =6时,6S 6=-48,而n =7时,7S 7=-49<6S 6,所以当n =7时,nS n 取最小值,最小值为-49.答案:-495.(2016·全国甲卷)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,S 7=28.记b n =[lg a n ],其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.(1)求b 1,b 11,b 101;(2)求数列{b n }的前1 000项和.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,由已知得7+21d =28,解得d =1.所以数列{a n }的通项公式为a n =n .b 1=[lg 1]=0,b 11=[lg 11]=1,b 101=[lg 101]=2.(2)因为b n=⎩⎪⎨⎪⎧0,1≤n <10,1,10≤n <100,2,100≤n <1 000,3,n =1 000,所以数列{b n }的前1 000项和为1×90+2×900+3×1=1 893.6.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由. 解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1.两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1. 由(1)知,a 3=λ+1. 令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1.所以a n =2n -1,则a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.[课时达标检测]重点保分课时——一练小题夯双基,二练题点过高考[练基础小题——强化运算能力]1.若等差数列{a n }的前5项之和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( ) A .12 B .13 C .14D .15解析:选B 由S 5= a 2+a 4 ·52,得25= 3+a 4 ·52,解得a 4=7,所以7=3+2d ,即d =2,所以a 7=a 4+3d =7+3×2=13.2.在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a m =a 1+a 2+…+a 9,则m 的值为( ) A .37 B .36 C .20D .19解析:选A a m =a 1+a 2+…+a 9=9a 1+9×82d =36d =a 37,即m =37.3.在单调递增的等差数列{a n }中,若a 3=1,a 2a 4=34,则a 1=( )A .-1B .0 C.14D.12解析:选B 由题知,a 2+a 4=2a 3=2,又∵a 2a 4=34,数列{a n }单调递增,∴a 2=12,a 4=32.∴公差d =a 4-a 22=12.∴a 1=a 2-d =0.4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 3+a 7=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( )A .9B .8C .7D .6解析:选D 设等差数列{a n }的公差为d .因为a 3+a 7=-6,所以a 5=-3,d =2,则S n=n 2-12n ,故当n 等于6时S n 取得最小值.5.已知等差数列{a n }中,a n ≠0,若n ≥2且a n -1+a n +1-a 2n =0,S 2n -1=38,则n 等于________. 解析:∵{a n }是等差数列,∴2a n =a n -1+a n +1,又∵a n -1+a n +1-a 2n =0,∴2a n -a 2n =0,即a n (2-a n )=0.∵a n ≠0,∴a n =2.∴S 2n -1=(2n -1)a n =2(2n -1)=38,解得n =10.答案:10[练常考题点——检验高考能力]一、选择题1.(2017·黄冈质检)在等差数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8=( )A .95B .100C .135D .80解析:选B 由等差数列的性质可知,a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8构成新的等差数列,于是a 7+a 8=(a 1+a 2)+(4-1)[(a 3+a 4)-(a 1+a 2)]=40+3×20=100.2.(2017·东北三校联考)已知数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 2=12,则a 8=( )A .0B .-109C .-181D .121解析:选B 设等差数列{b n }的公差为d ,则d =b 3-b 2=-14,因为a n +1-a n =b n ,所以a 8-a 1=b 1+b 2+…+b 7=7 b 1+b 7 2=72[(b 2-d )+(b 2+5d )]=-112,又a 1=3,则a 8=-109.3.在等差数列{a n }中,a 3+a 5+a 11+a 17=4,且其前n 项和为S n ,则S 17为( ) A .20 B .17 C .42D .84解析:选B 由a 3+a 5+a 11+a 17=4,得2(a 4+a 14)=4,即a 4+a 14=2,则a 1+a 17=2,故S 17=17 a 1+a 172=17.4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1>0,a 3+a 10>0,a 6a 7<0,则满足S n >0的最大自然数n 的值为( )A .6B .7C .12D .13解析:选 C ∵a 1>0,a 6a 7<0,∴a 6>0,a 7<0,等差数列的公差小于零.又∵a 3+a 10=a 1+a 12>0,a 1+a 13=2a 7<0,∴S 12>0,S 13<0,∴满足S n >0的最大自然数n 的值为12.5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“吉祥数列”,则数列{b n }的通项公式为( )A .b n =n -1B .b n =2n -1C .b n =n +1D .b n =2n +1解析:选B 设等差数列{b n }的公差为d (d ≠0),S n S 2n =k ,因为b 1=1,则n +12n (n -1)d =k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n 2n -1 d ,即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d ,整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0.因为对任意的正整数n 上式均成立,所以(4k -1)d =0,(2k -1)(2-d )=0,解得d =2,k =14.所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.6.设等差数列{a n }满足a 1=1,a n >0(n ∈N *),其前n 项和为S n ,若数列{S n }也为等差数列,则S n +10a 2n的最大值是( ) A .310 B .212 C .180D .121解析:选D 设数列{a n }的公差为d ,依题意得2S 2=S 1+S 3,因为a 1=1,所以22a 1+d =a 1+3a 1+3d ,化简可得d =2a 1=2,所以a n =1+(n -1)×2=2n -1,S n =n +n n -12。

浙江版2018年高考数学一轮复习专题6.1数列的概念与简单表示法讲20171128397

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第01节数列的概念与简单表示法【考纲解读】考点考纲内容五年统计分析预测1.高频考向:利用a n与S n的关系求通项,递推数列求通项.2.低频考向:数列的周期性、数列的概念了解数列的概念和表示单调性及最值.2016浙江13和表示方法方法(列表、图象、公式) 3.特别关注:(1)构造特殊数列求通项;(2)利用数列的单调性求参数范围或数列项的最值.【知识清单】一.数列的概念与通项公式1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数,称为数列.数列中的每一项叫做数列的项.数列的项在这列数中是第几项,则在数列中是第几项.一般记为数列{a}.n对数列概念的理解(1)数列是按一定“顺序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关,这有别于集合中元素的无序性.因此,若组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的两个数列.(2)数列中的数可以重复出现,而集合中的元素不能重复出现,这也是数列与数集的区别.2.数列的分类分类原则类型满足条件有穷数列项数有限按项数分类无穷数列项数无限a a递增数列n 1 n 按项与项间的大小关系分类递减数列a an 1 n其中n∈N+1常数列a n1a n有界数列存在正数 M ,使 aMn按其他标准分 类摆动数列a 的符号正负相间,如 1,-n1,1,-1,…3.数列是一种特殊的函数数列是一种特殊的函数,其定义域是正整数集 N 和正整数集 N 的有限子集.所以数列的函数 的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点. 4.数列的通项公式:如果数列a 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n列的通项公式.即af n ,不是每一个数列都有通项公式,也不是每一个数列都有一个个通n项公式.5.数列a 的前 n 项和nS 和通项 a 的关系: nnanS (n 1) 1S S (n 2)nn 1. 对点练习: 1 已知数列的前几项为12, 1 2 3 ,1 3 4 , 1 4 5,…,则数列的一个通项公式为 .【答案】 a1nn1 n n 1.二.数列的性质数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列.所以数列的函数的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点,因此,在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要考虑数列方法2的特殊性.对点练习:n 1已知数列a ,(nN*)n3n 16 ,则数列{a}最小项是第项.n【答案】5【考点深度剖析】关于数列的概念问题,虽然在高考中很少独立命题,但数列的通项公式、猜想、归纳、递推意识却融入数列的试题之中,因此对本节要细心领会,认真掌握.【重点难点突破】考点1数列的基本概念,由数列的前几项求数列的通项公式【1-1】【2018届贵州省贵阳市第一中学高三上学期适应性月考(一)】只用“加减乘除”就可解决问题.88511,16351,?,10251;“?”处应填的数字是__________.【答案】73155【解析】1+6=7 6-3=33*5=15 51 5故得到73155.【1-2】【2018届安徽省巢湖一中、合肥八中、淮南二中等高中十校联盟高三摸底考试理】若有穷数列a1,a2,,a n n N* 满足a aaa ,就称该数列为“相邻等和数列”,n n 1 n 2 n 3已知各项都为正整数的数列a是项数为8的“相邻等和数列”,且n a a ,a a,1 2 8 2 3 9则满足条件的数列a有__________个.n【答案】4【解析】设a a,由题意知,1 a a a a aa,2 8 ,3 1 ,4 7a a aa,5 2 ,6 6aa a a .∵数列73 , 8 5a 各项都为正整数,∴1a 4,aN * ,则满足条件的数列na 有 4个.n3【领悟技法】1.根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用1或n n 11 来调整.2.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.由不完全归纳法得出的结果是不可靠,要注意代值验证.3.对于数列的通项公式要掌握:①已知数列的通项公式,就可以求出数列的各项;②根据数列的前几项,写出数列的一个通项公式,这是一个难点,在学习中要注意观察数列中各项与其序号的变化情况,分解所给数列的前几项,看看这几项的分解中.哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号的联系,从而归纳出构成数列的规律,写出通项公式. 【触类旁通】【变式一】【2018届重庆市第一中学高三上学期第一次月考】我们把满足的数列叫做牛顿数列,已知函数,且数列为牛顿数列,设,则()A. B. C. D.【答案】C【变式二】【2018届甘肃省兰州第一中学高三上学期第二次月考】数列a满足na,1 14a,23 a12na ( n1, 2,),则 a 等于nn3A. 5B. 9C. 10D. 15【答案】D 【解析】令 n 1,则 3 2 ,即,则 a a;故选1,a2n 1 an 1n35 2 5 3 15D.考点 2 由前 n 项和公式推导通项公式,即 a 与 nS 的关系求通项 ann【2-1】【2018届衡水金卷高三大联考理】已知数列a与b 的前 n 项和分别为nnS , nT ,n且 a 0, 6Sa23a ,nN * ,nnnn2anbnaa2 1 21nn 1,若nN *,k T 恒成立,则nk 的最小值是( )A.1 7B . 149C . 49D.8 441【答案】B因为0 a 1a0,a1a 3.a,所以nnnnn即数列a是以 3为首项,3为公差的等差数列,所以33 1 3 ann . nn2 81 11ann所以bnaannnn8 1817 8 1 8111121 21nn.所以1 1 1 1 1 11 1 11 1 T.n2 23 n n 1 n 17 8 1 8 1 8 1 8 18 1 81 7 7 8 1 49要使 n N *,k Tk.恒成立,只需1n495故选B.【2-2】【2017届河北省石家庄市高三毕业班第二次模拟考试数学(理)】已知数列a满足na an a n,n N*.n 11 2 2 1 2 2n(Ⅰ)求数列a的通项公式;n(Ⅱ)若bn1log loga a2 n 2 n 1,T b b b,求证:对任意的nN*,n 1 2 n3T .n4【答案】(1)a 2n(2)见解析n所以a 2n,n当n 1时,a,1 2所以a 2n,n N*.n(Ⅱ)因为a 2n,n bn1 1 1 1 1log log 2 2 2a a n n n n.2 n2 n 2因此T n1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 11.2 3 2 2 4 2 3 5 2 n 1 n 1 2 n n 21 1 11 12 2 n 1 n 23 1 1 1 34 2 n 1 n 24所以,对任意 nN * ,3 T. n4【领悟技法】6已知数列a的前n项和n S,求数列的通项公式,其求解过程分为三步:n(1)先利用a S求出a;1 1 1(2)用n 1替换S中的n得到一个新的关系,利用an n S S (n 2) 便可求出当n 2 时n n 1a的表达式;n(3)对n 1时的结果进行检验,看是否符合n 2 时a的表达式,如果符合,则可以把数列的n通项公式合写;如果不符合,则应该分n 1与n 2 两段来写.【注】该公式主要是用来求数列的通项,求数列通项时,一定要分两步讨论,结果能并则并,不并则分.【触类旁通】【变式一】【2018届甘肃省兰州第一中学高三上学期第二次月考】已知正项数列a的首项na ,前n项和为1 11S ,若以a,S 为坐标的点在曲线y x x 上,则数列1 a的通n n n n2项公式为________.【答案】a nn【变式二】【2018届”超级全能生”高考全国卷26省9月联考乙卷】已知正项数列a满足n12* a a a...a a1 n N.1 2 3 n n4(1)求数列a的通项公式;n(2)设2n b的前n项和T.b a,求数列n n n n7【答案】(1)2 1an (2)T 6 2n2n31nn【 解 析 】 试 题 分 析 : ( 1) 式 中 令 n=1,求 得 a, n 用 n-1代 , 得11 1a aaaa,两式作差可得 aa12 ,可求得 ...1a 。

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(浙江专用)2018版高考数学大一轮复习 第六章 数列与数学归纳法6.1 数列的概念与简单表示法教师用书1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 4.数列的通项公式如果数列{a n }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. 【知识拓展】1.若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1.若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1.3.数列与函数的关系数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × )(2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ ) (3)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(4)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(5)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ )1.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为用这些数目的点可以排成一个正三角形(如图所示).则第7个三角形数是( ) A .27 B .28 C .29 D .30答案 B解析 由图可知,第7个三角形数是1+2+3+4+5+6+7=28. 2.已知数列11×2,12×3,13×4,…,1n n +,…,下列各数中是此数列中的项的是( )A.135B.142C.148D.154 答案 B3.数列{a n }中,a n =-n 2+11n ,则此数列最大项的值是 . 答案 30解析 a n =-n 2+11n =-(n -112)2+1214,∵n ∈N *,∴当n =5或n =6时,a n 取最大值30.4.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n = .答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2.题型一 由数列的前几项求数列的通项公式例1 (1)(2016·杭州模拟)数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( ) A .a n =n 2-(n -1) B .a n =n 2-1 C .a n =n n +2D .a n =n n -2(2)数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n = .答案 (1)C (2)2n +1n 2+1解析 (1)观察数列1,3,6,10,…可以发现 1=1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4,…第n 项为1+2+3+4+…+n =n n +2.∴a n =n n +2.(2)数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1.思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.(1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…;(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,…. 解 (1)数列中各项的符号可通过(-1)n表示,从第2项起,每一项的绝对值总比它的前一项的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n(6n -5). (2)数列变为89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110,89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1102,89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1103,…,故a n =89⎝⎛⎭⎪⎫1-110n .(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的绝对值的分子分别比分母小3. 因此把第1项变为-2-32,原数列化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,故a n =(-1)n 2n -32n .题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式例 2 (1)(2016·余姚模拟)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式a n= . 答案 (-2)n -1解析 由S n =23a n +13,得当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又当n=1时,S 1=a 1=23a 1+13,∴a 1=1,∴{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n-1.(2)已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式. ①S n =2n 2-3n ;②S n =3n+b .解 ①a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. ②a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n+b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式; 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.思维升华 已知S n ,求a n 的步骤 (1)当n =1时,a 1=S 1;(2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1;(3)对n =1时的情况进行检验,若适合n ≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为 .(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n 等于( ) A .2n -1B .(32)n -1C .(32)n D.12n -1答案 (1)a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2 (2)B解析 (1)当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.(2)由a n +1=S n +1-S n ,得12S n =S n +1-S n ,即S n +1=32S n (n ≥1),又S 1=a 1=1,所以数列{S n }是首项为1,公比为32的等比数列,所以S n =(32)n -1,故选B.题型三 由数列的递推关系求通项公式例3 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式. (1)a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n);(2)a 1=1,a n +1=2na n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2. 解 (1)∵a n +1=a n +ln(1+1n),∴a n -a n -1=ln(1+1n -1)=ln n n -1(n ≥2), ∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =lnnn -1+ln n -1n -2+…+ln 32+ln 2+2 =2+ln(nn -1.n -1n -2 (3)2·2) =2+ln n (n ≥2).又a 1=2适合上式,故a n =2+ln n (n ∈N *). (2)∵a n +1=2na n ,∴a n a n -1=2n -1(n ≥2), ∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1 =2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=(1)22n n -.又a 1=1适合上式,故a n =(1)22n n -.(3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1), 又a 1=1,∴a 1+1=2,故数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n +1=2·3n -1,故a n =2·3n -1-1.思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法(1)当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列;(2)当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;(3)当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;(4)当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.(1)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =n -1n·a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a n = . (2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5等于( ) A .-16 B .16 C .31 D .32 答案 (1)1n(2)B解析 (1)∵a n =n -1na n -1 (n ≥2), ∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1. 以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .当n =1时也满足此等式,∴a n =1n.(2)当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-1,∴a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1. ∴{a n }是等比数列且a 1=1,q =2, 故a 5=a 1×q 4=24=16. 题型四 数列的性质 命题点1 数列的单调性 例4 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( ) A .递减数列 B .递增数列 C .常数列 D .摆动数列答案 B 解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列. 命题点2 数列的周期性例5 (2016·镇海中学模拟)在数列{a n }中,若存在非零整数T ,使得a m +T =a m 对于任意的正整数m 均成立,那么称数列{a n }为周期数列,其中T 叫做数列{a n }的周期.若数列{x n }满足x n +1=|x n -x n -1|(n ≥2,n ∈N ),若x 1=1,x 2=a (a ∈R ,a ≠0),当数列{x n }的周期最小时,该数列的前2 016项的和是( ) A .672 B .673 C .1 342 D .1 344答案 D解析 因为x 1=1,x 2=a (a ∈R ,a ≠0),x n +1=|x n -x n -1|(n ≥2,n ∈N ),所以x 3=|a -1|.又因为数列{x n }的周期为3,所以x 1=1,x 4=|x 3-x 2|=||a -1|-a |=x 1=1,解得a =1或a =0.因为a ≠0,所以a =1,所以x 2=1,x 3=0,即x 1+x 2+x 3=2.同理可得x 4=1,x 5=1,x 6=0,x 4+x 5+x 6=2,…,x 2 014+x 2 015+x 2 016=2,所以S 2 016=x 1+x 2+…+x 2 016=(1+1+0)×672=1 344,故选D. 命题点3 数列的最值 例6 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119 D.1060答案 C解析 令f (x )=x +90x(x >0),运用基本不等式得f (x )≥290,当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n,所以1n +90n≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或n =10时,a n =119最大.思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列. ②用作商比较法,根据a n +1a n(a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断. ③结合相应函数的图象直观判断. (2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.(1)(2016·台州模拟)数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤12,2a n-1,12<a n<1,a 1=35,则数列的第2 015项为 .(2)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4D .0答案 (1)25(2)D解析 (1)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25, a 4=2×25=45, a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 015=a 503×4+3=a 3=25.(2)∵a n =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.13.解决数列问题的函数思想典例 (1)数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)·(1011)n,则此数列的最大项是第 项.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是 . 思想方法指导 (1)可以将数列看成定义域为正整数集上的函数;(2)数列的最值可以根据单调性进行分析. 解析 (1)∵a n +1-a n=(n +2)(1011)n +1-(n +1)(1011)n=(1011)n ×9-n11, 当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n ,∴该数列中有最大项,且最大项为第9、10项. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列, 又因为通项公式a n =n 2+kn +4, 所以(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,所以k >-3. 答案 (1)9或10 (2)(-3,+∞)1.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223答案 C解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021. 2.已知数列的通项公式为a n =n 2-8n +15,则( ) A .3不是数列{a n }中的项 B .3只是数列{a n }中的第2项 C .3只是数列{a n }中的第6项 D .3是数列{a n }中的第2项和第6项 答案 D解析 令a n =3,即n 2-8n +15=3,整理得n 2-8n +12=0,解得n =2或n =6.3.(2016·宁波中学月考)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a nn 为正奇数,a n +n 为正偶数,则其前6项之和为( )A .16B .20C .33D .120 答案 C解析 a 2=2a 1=2,a 3=a 2+1=3,a 4=2a 3=6,a 5=a 4+1=7,a 6=2a 5=14,所以前6项和S 6=1+2+3+6+7+14=33,故选C.4.若数列{a n }满足a 1=2,a 2=3,a n =a n -1a n -2(n ≥3,且n ∈N *),则a 2 018等于( ) A .3 B .2 C.12 D.23答案 A解析 由已知a 3=a 2a 1=32,a 4=a 3a 2=12,a 5=a 4a 3=13,a 6=a 5a 4=23,a 7=a 6a 5=2,a 8=a 7a 6=3,∴数列{a n }具有周期性,T =6, ∴a 2 018=a 336×6+2=a 2=3.5.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A .5 B.72 C.92 D.132答案 B解析 ∵a n +a n +1=12,a 2=2,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+10×2=72.故选B. 6.(2016·宁海中学一模)已知函数y =f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )>1,且对任意的实数x ,y ∈R ,等式f (x )f (y )=f (x +y )恒成立.若数列{a n }满足a 1=f (0),且f (a n +1)=1f -2-a n(n ∈N *),则a 2 015的值为( )A .4 029B .3 029C .2 249D .2 209 答案 A解析 根据题意,不妨设f (x )=(12)x,则a 1=f (0)=1,∵f (a n +1)=1f-2-a n,∴a n +1=a n +2,∴数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,∴a n =2n -1,∴a 2 015=4 029.7.数列{a n }中,已知a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 7= .答案 1解析 由已知a n +1=a n +a n +2,a 1=1,a 2=2,能够计算出a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1.8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2a n -n ,则a n = . 答案 2n-1解析 当n =1时,S 1=a 1=2a 1-1,得a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -n -2a n -1+(n -1),即a n =2a n -1+1,∴a n +1=2(a n -1+1),∴数列{a n +1}是首项为a 1+1=2,公比为2的等比数列,∴a n +1=2·2n -1=2n ,∴a n =2n-1.9.已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·(67)n,则数列{a n }的项取最大值时,n = .答案 4或5解析 假设第n 项为最大项,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎪⎨⎪⎧n +67nn +67n -1,n +67n n +67n +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤5,n ≥4, 即4≤n ≤5,又n ∈N *,所以n =4或n =5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574.*10.在一个数列中,如果任意n ∈N *,都有a n a n +1a n +2=k (k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{a n }是等积数列,且a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12= . 答案 28解析 依题意得数列{a n }是周期为3的数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=4,因此a 1+a 2+a 3+…+a 12=4(a 1+a 2+a 3)=4×(1+2+4)=28.11.已知数列{a n }的前n 项和为S n . (1)若S n =(-1)n +1·n ,求a 5+a 6及a n ;(2)若S n =3n+2n +1,求a n . 解 (1)因为a 5+a 6=S 6-S 4 =(-6)-(-4)=-2, 当n =1时,a 1=S 1=1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1·n -(-1)n ·(n -1)=(-1)n +1·[n +(n -1)] =(-1)n +1·(2n -1),又a 1也适合此式, 所以a n =(-1)n +1·(2n -1).(2)因为当n =1时,a 1=S 1=6; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1]=2×3n -1+2,由于a 1不适合此式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2×3n -1+2,n ≥2.12.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *)可得a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1, S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2,同理,a 3=3,a 4=4.(2)S n =a n 2+12a 2n ,① 当n ≥2时,S n -1=a n -12+12a 2n -1,②①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1,又由(1)知a 1=1,故数列{a n }为首项为1,公差为1的等差数列, 故a n =n .*13.已知数列{a n }中,a n =1+1a +n -(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解 (1)∵a n =1+1a +n -(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *).结合函数f (x )=1+12x -9的单调性, 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +n -=1+12n -2-a 2,已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立, 结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.。

2018课标版理数一轮(6)第六章-数列(含答案)1 第一节 数列的概念及简单表示法

2018课标版理数一轮(6)第六章-数列(含答案)1 第一节 数列的概念及简单表示法

3.已知数列 , , , ,
3 5 2 4
9 7 6 a b
ab ,…,根据前三项给出的规律,则实数对 10
(a,b)可能是 (
A.(19,3)
19 3 C. , 2 2
)
B.(19,-3)
19 3 D. , 2 2
2n 1 (n∈N*). 2n
a an
③结合相应函数的图象直观判断. (2)解决数列周期性问题的方法 先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的方法求解.
2 an
栏目索引
3-1 已知数列{an}满足a1=1,an+1= -2an+1(n∈N*),则a2 018= ( A.1 B.0 C.2 018 D.-2 018
1 1 1 + 1 1 + 1 1 +…+ = 1 , n 1 n 2 2 3 3 4
1 即n≥2时,an-a1=1- , n
1 又∵a1= , 2
1 1 3 1 ∴n≥2时,an=1- + = - , n
=f ( n )
a n 1 an
· · · …· · = (n≥2)
a2 a1 a3 a2
a4 a3
a n 1 a n2
an a n 1
an a1
an+1=pan+q(p≠0,1,q≠0) 转化法
化为an+1+m=p(an+m),以此构造等比数列{an+m}
2-1 数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,则an= 答案

高考总复习一轮数学精品课件 第六章 数列 第一节 数列的概念与简单表示法

高考总复习一轮数学精品课件 第六章 数列 第一节 数列的概念与简单表示法
典例突破
1
例 4.在数列{an}中,a1=2且(n+2)an+1=nan,则它的前 30 项和 S30=(
30
A.
31
29
B.
30
28
C.
29
19
D.
29
)
答案 A
解析 易知
+1
an≠0,∵(n+2)an+1=nan,∴

2 3

∴an=a1·
· ·
…·
1 2
-1
=
1 1 2
2-1-2 , ≥ 2.
增素能 精准突破
考点一
利用an与Sn的关系求通项公式(多考向探究)
考向1.已知Sn求an
典例突破
例1.(1)(2023北京朝阳二模)已知数列{an}的前n项和是2n-1,则a5=(
)
A.9
B.16
C.31
D.33
(2)若数列{an}对任意n∈N*满足a1+2a2+3a3+…+nan=n,则数列{
∴{an}是首项为1,公差为1的等差数列.
∴a4 023=1+(4 023-1)×1=4 023.故选B.
(2)因为 + -1 =an=Sn-Sn-1=( + -1 )( − -1 )(n≥2),所以
− -1 =1.又 1 = √1 =1,所以数列{ }是首项为 1,公差为 1 的等差
(+1)
1+2+3+…+n=
.
2
考向2.已知an与Sn的关系式求an
典例突破
例2.(1)(2023河南名校联考改编)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足

2018版高考数学(理)一轮复习文档:第六章6.1 数列的概念与简单表示法含解析

2018版高考数学(理)一轮复习文档:第六章6.1 数列的概念与简单表示法含解析

1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.2.数列的分类分类原则类型满足条件按项数分类有穷数列项数有限无穷数列项数无限按项与项间的大小关系分类递增数列a n+1__>__a n其中n∈N*递减数列a n+1__<__a n常数列a n+1=a n摆动数列从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列3。

数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.4.数列的通项公式如果数列{a n}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.【知识拓展】1.若数列{a n}的前n项和为S n,通项公式为a n,则a n=错误!2.在数列{a n}中,若a n最大,则错误!若a n最小,则错误!3.数列与函数的关系数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)所有数列的第n项都能使用公式表达.( ×)(2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.(√)(3)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.(×)(4)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( ×) (5)如果数列{a n}的前n项和为S n,则对∀n∈N*,都有a n+1=S n+1-S n。

(√)1.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为用这些数目的点可以排成一个正三角形(如图所示).则第7个三角形数是( )A.27 B.28C.29 D.30答案B解析由图可知,第7个三角形数是1+2+3+4+5+6+7=28。

2.已知数列错误!,错误!,错误!,…,错误!,…,下列各数中是此数列中的项的是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!答案B3.(教材改编)在数列{a n}中,a1=1,a n=1+错误!(n≥2),则a5等于( )A.错误!B.错误!C。

2018年高考数学课标通用(理科)一轮复习配套教师用书第六章 数列 6.1 数列的概念与简单表示 Word版含答案

2018年高考数学课标通用(理科)一轮复习配套教师用书第六章 数列 6.1 数列的概念与简单表示 Word版含答案

必考部分
第六章数列
§数列的概念与简单表示
考纲展示►.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).
.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.
考点由数列的前几项求数列的通项公式
.数列的概念()数列的定义:按照排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的.()数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集*(或它的有限子集)为的函
数=().当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.
()数列有三种表示法,它们分别是、和.
答案:()一定顺序项()定义域
()列表法图象法通项公式法
.数列的分类
答案:有限无限><
.数列的两种常用的表示方法()通项公式:如果数列{}的第项与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.()递推公式:如果已知数列{}的第项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项与
它的前一项-(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递
推公式.
答案:()序号=()
.已知数列{}的前项和,则=(\\(,=,,,≥.))
答案:--
()[教材习题改编]已知数列{}的前四项分别为,给出下列各式:
①=;
②=;
③=;
④=π);。

2018版高考数学一轮复习第六章数列第1讲数列的概念与简单表示法理

2018版高考数学一轮复习第六章数列第1讲数列的概念与简单表示法理

第六章数列第1讲 数列的概念与简单表示法、选择题5 7 91 •数列{a n }: 1,—门応,一二,…的一个通项公式是 ( )8 15 24 n +i 2 n — 1A. a n = ( — 1) r (n € N) n + nn —12n +1B. a n = ( — 1) J (n € N+) n + 3nC. a n = ( — 1) +' 2 (n € N+) n + 2nn —12n +1D. a n = ( — 1) n 2+ 2n (n € N+)答案 D2 .把1,3,6,10,15,21 这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点子可以排成一个正三角形(如图所示).卜、 八、,、 * * X X卜、八\■ —■ 4 —£ —* 一 •一、 ■■ ■L 3 6 10 15则第七个三角形数是( ).A 27B . 28 C. 29 D. 30解析观察三角形数的增长规律,可以发现每一项与它的前一项多的点数正好是本身的序号,所以根据这个规律计算即可.根据三角形数的增长规律可知第七个三角形数是1+ 2 + 3+ 4+ 5 + 6+ 7= 28.答案 B3.已知数列{a n }的前n 项和为S,且S= 2a n — 1(n € N *),贝U &=( ).A — 16B . 16C . 31 D. 32解析当 n = 1 时,S = a 1 = 2a 1 — 1,— a 1 = 1,解析 观察数列{a n }各项,可写成: 3 1X3 5 72X4,3X5 94X6 ,故选D.又S n—1= 2a n —1 —1(n》2) ,.•. S —S n—1 = a n = 2( a n—a n—1).n —1 4a n= 1X2 , . a5 = 2 = 16.答案B4 .将石子摆成如图的梯形形状,称数列5,9,14,20,…为梯形数,根据图形的构成,此数列A 2 020 X 2 012 B. 2 020 X 2 013 C. 1 010 X 2 012 D. 1 010 X 2 013 解析 结合图形可知,该数列的第 n 项a n = 2+ 3+4 +…+ ( n + 2) •所以a 2 014- 5= 4+ 5 + •••+ 2 016 = 2 013 X 1 010.故选 D. 答案 D 5.在数列{a n }中,a n =- 2n 2+ 29n + 3,则此数列最大项的值是 ( ). 865 825 A 103 B. C. D. 108 8 8•••n = 7时,a n 取得最大值,最大项 a 7的值为108. 答案 D 对任意 a , b € R,满足① a *b = b *a ;② a *0 = a ; (3)( a *b )*c = c *( ab ) + 1 y = x + -在[1 ,+^)上为增函数, X 所以数列{刘为递增数列. 答案 C 二、填空题 7.在函数f (X ) =&中,令x = 1,2,3,…,得到一个数列,则这个数列的前 5项是 __________________ 答案 1 , ■. 2, 3, 2, 5 8 .已知数列{a n }满足 a 1= 1,且 a n = n (a n +1-a n )(n € N *),贝U a 2 = __________ ; a n = ________ . 解析根据题意并结合二次函数的性质可得: n-/3+ 841 6.定义运算“ *”, (a *c ) + (c *b ).设数列{ a n }的通项为 1a n = n *—*0 , n 则数列{a n }为( ). A 等差数列 B.等比数列 C.递增数列 D.递减数列 解析由题意知a n = ”打0 = 0]n • n + (n *0) + =1 + n +2,显然数列{a n } 既不是等差数列也不是等比数列;又函数 解析由 a n = n ( a n +1 — a n ),可得 a n + 1 n + 1 a n … an a n -1a n - 2 贝U a n = • • a n — 1 a n — 2a n — 3 a 2 a -a 1 = n n - 1 n -1 n -2 n -2 n -3 …a 2= 2, a n = n .答案 2 n9. _________________ 已知f(x)为偶函数,f(2 + x) = f (2 —x),当一2< x <0 时,f(x) = 2x,若门€ N*,少=f ( n), 贝y a2 013 =.解析•/ f (x)为偶函数,••• f (x) = f ( —x),••• f(x + 2) = f (2 —x) = f (x —2).故f (x)周期为4,—i 1a2 013 = f (2 013) = f(1) = f ( —1) = 2—= 21答案1210. 已知数列{&}的前n项和S= n—9n,第k项满足5 v a k< 8,贝U k的值为______________ .解析T S= n2—9n,.•.n》2 时,a n = Si —Si-1 = 2n—10,ai = S = —8 适合上式,•• a n = 2n —10( n€ N),• 5< 2k —10< 8,得7.5 < k< 9. • k = 8.答案8三、解答题11. 数列{a n}的通项公式是a n= n2—7n + 6.(1) 这个数列的第4项是多少?(2) 150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?(3) 该数列从第几项开始各项都是正数?2解(1) 当n= 4 时,a4= 4 —4X7+ 6=— 6.2(2) 令a n= 150,即n—7n+ 6= 150,解得n= 16,即150是这个数列的第16项.2(3) 令a n = n—7n+ 6>0,解得n>6 或n<1(舍),•从第7项起各项都是正数.112. 若数列{a n}的前n项和为S,且满足a n+ 2SS—1= 0( n》2), a1 = 7(1) 求证:€ |成等差数列;(2) 求数列{a n}的通项公式.(1)证明当n时,由a n + 2SiS n—1 = 0,1 1得S—S— 1 =—2S n Si—1,所以$—= 2,S n S n—11 1 1又S=a=2,故1是首项为2,公差为2的等差数列.1 1⑵解由⑴可得§ = 2n,- 亦当n》2时,a n= S1—S1 -丄12n —2 n-]n- 1 —n2n n-]12n n-]1当n = 1时,a 1 = 2不适合上式.-12,n = 1,故a n =_____ L_ .2n n-113. 设数列{a n }的前 n 项和为 S.已知 a 1= a (a ^3), a n +1= S+ 3n , n € N.(1) 设b n = S n - 3:求数列{b n }的通项公式;(2) 若a n +1 > a n , n € N ,求a 的取值范围.解 (1)依题意,S n + 1 — S n = a n + 1 = S + 3 ,即 S+1 = 2S + 3n ,由此得 S+1-3n +1 = 2(S — 3n ), 又S -31= a -3(a ^3),故数列{S — 3n }是首项为a -3,公比为2的等比数列, 因此,所求通项公式为 b n = S — 3n = (a -3)2 n —1, n € N *. (2)由(1)知 S = 3n + (a -3)2 n —1, n € N , 于是,当 n 》2 时,a. = S — S-1 = 3n + (a -3)2 n — 1-3n — 1-(a -3)2 n — 2= 2X3n —1+ (a -3)2 n —2, 当n = 1时,a 1= a 不适合上式,又 a 2= a 1+ 3>a 1.综上,所求的a 的取值范围是[—9,+s ).14 .在等差数列{a n }中,a 3+ a 4+ a 5= 84, a 9 = 73.(1) 求数列{a n }的通项公式;(2) 对任意N*,将数列{a n }中落入区间(9m,92m )内的项的个数记为 ",求数 列{ bn }的前m 项和S m解 ⑴ 因为{a n }是一个等差数列,所以 a 3 + a 4 + a 5= 3a 4= 84,即 a 4 = 28.设数列{a n }的公差为 d ,贝y 5d = a 9-a 4= 73-28= 45,故 d = 9. 由 a 4= a i + 3d 得 28= a i + 3x 9,即卩 a i = 1.,n 》2. 故a n = a , n = 1,2X3n -1 + ch +1 — a n =4X3 1 + (a - 3)2当n 》2时, a n + 1》a n ? 12 - 3 n -2+ a -3》0? a 》-9. 2 n 》2.所以a n= a i+ ( n—1) d= 1+ 9( n —1) = 9n —8( n € N).⑵对m€ N ,若9m< a n V 92m,则9m+ 8 < 9n< 92m+ 8,因此9"1+1< n <92m—1,故得b m= 92m T—9m—1.于是S m= b1 + b2+ b3+…+ b m=(9 + 93+…+ 92m—1) —(1 + 9+-+ 9m1)=9X I —81m 1—9m= 1 —81 — 1 —92m+1 m s9 —10X9 +1= 80 .。

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第一节数列的概念及简单表示法
A组基础题组
1.(2016济宁模拟)数列0,,,,…的一个通项公式为( )
A.a n=(n∈N*)
B.a n=(n∈N*)
C.a n=(n∈N*)
D.a n=(n∈N*)
2.已知数列{a n}的通项公式是a n=,那么这个数列是( )
A.递增数列
B.递减数列
C.摆动数列
D.常数列
3.(2016临沂模拟)已知数列{a n}满足a1=0,a n+1=(n∈N*),则a20等于( )
A.0
B.-
C.
D.
4.(2016广东3月测试)设S n为数列{a n}的前n项和,且S n=(a n-1)(n∈N*),则a n=( )
A.3(3n-2n)
B.3n+2
C.3n
D.3·2n-1
5.若数列{a n}满足a1=19,a n+1=a n-3(n∈N*),则数列{a n}的前n项和数值最大时,n的值为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
6.在数列-1,0,,,…,,…中,0.08是它的第项.
7.(2016威海模拟)在数列{a n}中,a1=1,a n a n-1=a n-1+(-1)n(n≥2,n∈N*),则的值是.
8.已知数列{a n}满足a1=1,a n=-1(n>1),则a2 017= ,当n>1时,|a n+a n+1|= .
9.已知数列{a n}满足前n项和S n=n2+1,数列{b n}满足b n=,且前n项和为T n,设c n=T2n+1-T n.
(1)求数列{b n}的通项公式;
(2)判断数列{c n}的增减性.
10.设数列{a n}的前n项和为S n.已知a1=a(a≠3),a n+1=S n+3n,n∈N*.
(1)设b n=S n-3n,求数列{b n}的通项公式;
(2)若a n+1≥a n,n∈N*,求a的取值范围.
B组提升题组
11.(2016浙江杭州三模)数列{a n}定义如下:a1=1,当n≥2时,a n=若a n=,则n的值为( )
A.7
B.8
C.9
D.10
12.若数列{a n}满足a1=1,且对于任意的n∈N*,都有a n+1=a n+n+1,则++…+等于( )
A. B. C. D.
13.如图是用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设的若干图案,则按此规律第(n)个图案中需用黑色瓷砖块.(用含n的代数式表示)
14.已知数列{a n}的通项公式为a n=(-1)n·2n+1,将该数列的项排成一个数阵(如图),则该数阵中的第10行第3个数为.
15.已知数列{a n}中,a n=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-7,求数列{a n}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有a n≤a6成立,求a的取值范围.
答案全解全析
A组基础题组
1.C 将0写成,观察数列中每一项的分子、分母可知,分子可表示为2(n-1),n∈N*,分母可表示为
2n-1,n∈N*.
2.A 因为a n+1-a n=-=>0,所以a n+1>a n,数列{a n}为递增数列.
3.B 由a1=0,a n+1=(n∈N*),得a2=-,a3=,a4=0,……,所以{a n}是周期为3的数列,所以
a20=a2=-.
4.C 由题意知解得代入选项逐一检验,只有C符合.
5.B ∵a1=19,a n+1-a n=-3,∴数列{a n}是以19为首项,-3为公差的等差数列,∴a n=19+(n-1)×(-3)=22-3n.
设{a n}的前k项和数值最大,则有k∈N*,∴∴≤k≤,∵k∈N*,∴k=7,∴满足条件的n的值为7.
6.答案10
解析令=0.08,得2n2-25n+50=0,
即(2n-5)(n-10)=0.
解得n=10或n=(舍去).
7.答案
2=2.
解析由已知得a
又a3·a2=a2+(-1)3,所以a3=.
所以a4=+(-1)4,所以a4=3.
所以3a5=3+(-1)5,所以a5=.
所以=×=.
8.答案-1;1
解析由a
1=1,a n=-1(n>1)得
a2=-1=12-1=0,a3=-1=02-1=-1.
a4=-1=(-1)2-1=0,a5=-1=02-1=-1,
由此可猜想当n>1时,若n为奇数,则a n=-1,若n为偶数,则a n=0,
∴a2 017=-1,当n>1时,|a n+a n+1|=1.
9.解析(1)由已知得,a 1=2,a n=S n-S n-1=2n-1(n≥2,n∈N*).
则b n=
(2)∵c n=b n+1+b n+2+…+b2n+1=++…+(n∈N*),∴c n+1-c n=+-=-=<0,∴c n+1
<c n,
∴数列{c n}为递减数列.
10.解析(1)依题意得S n+1-S n=a n+1=S n+3n,
即S n+1=2S n+3n,由此得S n+1-3n+1=2(S n-3n),即b n+1=2b n,又b1=S1-3=a-3,因此,所求通项公式为
b n=(a-3)2n-1,n∈N*.
(2)由(1)可知S n=3n+(a-3)2n-1,n∈N*,于是,当n≥2
时,a n=S n-S n-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,a n+1-a n=4×3n-1+(a-3)2n-2=2n-2,
所以,当n≥2时,a n+1≥a n⇒12+a-3≥0⇒a≥-9,又a2=a1+3>a1,a≠3.所以,所求的a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).
B组提升题组
11.C 因为a1=1,所以a2=1+a1=2,a3==,a4=1+a2=3,a5==,a6=1+a3=,a7==,a8=1+a4=4,a9==,所以n=9,选C.
12.C ∵a1=1,a n+1-a n=n+1,∴当n≥2时,a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=1+2+3+…+n=,又当n=1时,a1=1满足上式,∴a n=,则==2,则++…+=
21-++…+=2×=,故选C.
13.答案4n+8
解析第(1),(2),(3)…个图案中黑色瓷砖数依次为:15-3=12;24-8=16;35-15=20;……,由此可猜测从
前往后的各图案中黑色瓷砖数成等差数列,且首项为12,公差为4,∴第(n)个图案中黑色瓷砖数为
12+(n-1)×4=4n+8.
14.答案97
解析由题意可得该数阵中的第10行第3个数为数列{a
n}的第1+2+3+…+9+3=+3=48项,又
a48=(-1)48×96+1=97,故该数阵第10行第3个数为97.
15.解析(1)∵a=-7,∴a n=1+.
结合函数f(x)=1+的性质,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>a n>1,∴数列{a n}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.
(2)a n=1+=1+.
∵对任意的n∈N*,都有a n≤a6成立,
∴利用函数g(x)=1+的性质,
可知5<<6,解得-10<a<-8.。

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