2019-2020年高考数学一轮复习第5章数列5.1数列的概念与表示学案理

2019-2020年高考数学一轮复习第5章数列5.1数列的概念与表示学案理[知识梳理]3．数列{a n}的a n与S n的关系(1)数列的前n项和：S n＝a1＋a2＋…＋a n.特别提醒：若当n≥2时求出的a n也适合n＝1时的情形，则用一个式子表示a n，否则分段表示．[诊断自测] 1．概念思辨(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列．( ) (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)若数列用图象表示，则从图象上看都是一群孤立的点．( )(4)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 .( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ 2．教材衍化(1)(必修A5P 31T 2)已知数列{a n }的通项公式为a n ＝9＋12n ，则在下列各数中，不是{a n }的项的是( )A ．21B ．33C ．152D ．153 答案 C解析 代n 值进行验证，n ＝1时，A 满足；n ＝2时，B 满足；n ＝12时，D 满足．故选C.(2)(必修A5P 33T 4)在数列{a n }中，a 1＝2，a n ＋1＝a n ＋1n (n ＋1)，则数列a 5＝________.答案145解析 a 1＝2，a 2＝2＋12＝52，a 3＝52＋16＝83，a 4＝83＋112＝3312，a 5＝3312＋120＝145.3．小题热身(1)(xx·石家庄模拟)数列{a n }：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 *) 答案 D解析 由分子3,5,7,9归纳为2n ＋1，由分母3,8,15,24归纳为n (n ＋2)，奇数项为正，偶数项为负．故选D.(2)已知数列{a n }满足：a 1＝a 2＝1，a n ＝1－a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n －24(n ≥3，n ∈N *)，则a 6＝________.答案316解析 由题意可得a 3＝1－a 14＝34，a 4＝1－a 1＋a 24＝1－12＝12，a 6＝1－a 1＋a 2＋a 3＋a 44＝1－1316＝316.题型1 知数列前几项求通项公式典例 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)1,0，13，0，15，0，17，0，…；(4)32，1，710，917，….注意项的正负号，分子、分母分开进行不完全归纳．解 (1)符号问题可通过(－1)n或(－1)n ＋1表示，其各项的绝对值的排列规律为：后面的数的绝对值总比前面数的绝对值大6，故通项公式为a n ＝(－1)n(6n －5)．(2)将数列变形为89(1－0.1)，89(1－0.01)，89(1－0.001)，…，∴a n ＝89⎝ ⎛⎭⎪⎫1－110n .(3)把数列改写成11，02，13，04，15，06，17，08，…，分母依次为1,2,3，…，而分子1,0,1,0，…周期性出现，因此数列的通项可表示为a n ＝1＋(－1)n ＋12n或a n ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin n π2n.(4)将数列统一为32，55，710，917，…对于分子3,5,7,9，…，是序号的2倍加1，可得分子的通项公式为b n ＝2n ＋1，对于分母2,5,10,17，…联想到数列1,4,9,16，…，即数列{n 2}，可得分母的通项公式为c n ＝n 2＋1，所以可得它的一个通项公式为a n ＝2n ＋1n 2＋1.方法技巧由数列的前几项求数列通项公式的策略1．对数列的前几项进行归纳、联想，具体如下：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各项符号特征等；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．如典例(4)．2．根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是利用不完全归纳法，它蕴含着“从特殊到一般”的思想，由不完全归纳得出的结果是不可靠的，要注意代值检验，对于正负符号变化，可用(－1)n或(－1)n ＋1来调整．如典例(1)．冲关针对训练(xx·青岛模拟)数列1,3,6,10,15，…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 ＋1)2D ．a n ＝n (n －1)2答案 C解析 代入进行验证可得选项C 成立．故选C. 题型2 数列的周期性典例在数列{a n }中，a 1＝1，a 2＝5，a n ＋2＝a n ＋1－a n (n ∈N *)． (1)求a xx; (2)求S 100.本题采用累加法．解 (1)由a 1＝1，a 2＝5，a n ＋2＝a n ＋1－a n (n ∈N *)可得该数列为1,5,4，－1，－5，－4,1,5,4，….由此可得a xx ＝a 336×6＋2＝a 2＝5.(2)a n ＝a n －1－a n －2，a n －1＝a n －2－a n －3，…，a 3＝a 2－a 1这n －1个式子相加得：a n ＋a n －1＋…＋a 3＝a n －1－a 1， S n ＝a n －1＋a 2(n ∈N *且n ≥2)， S 100＝a 99＋a 2＝a 16×6＋3＋a 2＝a 3＋a 2＝9.方法技巧数列的周期性是数列的性质之一，其解法往往是依题意列出数列的前若干项，从而发现规律找到周期．冲关针对训练(xx·大兴一中模拟)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xx 项为________．答案 15解析 ∵a 1＝35，∴a 2＝2a 1－1＝15.∴a 3＝2a 2＝25.∴a 4＝2a 3＝45.∴a 5＝2a 4－1＝35，a 6＝2a 5－1＝15，….∴该数列周期为T ＝4.∴a xx ＝a 2＝15.题型3 由a n 与S n 的关系求通项公式典例 (xx·河南八校一联)在数列{a n }中，S n 是其前n 项和，且S n ＝2a n ＋1，则数列的通项公式a n ＝________.转化法S n →a n .答案 －2n －1解析 依题意得S n ＋1＝2a n ＋1＋1，S n ＝2a n ＋1， 两式相减得S n ＋1－S n ＝2a n ＋1－2a n ，即a n ＋1＝2a n . 又S 1＝2a 1＋1＝a 1，因此a 1＝－1，所以数列{a n }是以a 1＝－1为首项，2为公比的等比数列，a n ＝－2n －1.[条件探究] 将本典例条件变为“a n ＋2S n S n －1＝0(n ≥2，n ∈N *)，a 1＝12”，则{a n }的通项公式为________．答案 a n＝⎩⎪⎨⎪⎧12(n ＝1)，－12n (n －1)(n ≥2，n ∈N *)解析 ∵当n ≥2，n ∈N *时，a n ＝S n －S n －1，∴S n －S n －1＋2S n S n －1＝0，易知S n S n －1≠0，所以1S n －1S n －1＝2.又S 1＝a 1＝12，∴1S 1＝2，∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项，公差为2的等差数列．∴1S n ＝2＋(n －1)×2＝2n .∴S n ＝12n. ∴当n ≥2，n ∈N *时，a n ＝－2S n S n －1＝－2×12n ×12(n －1)＝－12n (n －1).∴a n＝⎩⎪⎨⎪⎧12(n ＝1)，－12n (n －1)(n ≥2，n ∈N *).方法技巧1．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．如条件探究．2．S n 与a n 关系问题的求解思路根据所求结果的不同要求，将问题向不同的两个方向转化．(1)利用a n＝S n－S n－1(n≥2)转化为只含S n，S n－1的关系式．(2)利用S n－S n－1＝a n(n≥2)转化为只含a n，a n－1的关系式，再求解．如典例．冲关针对训练设数列{a n}的前n项和为S n，数列{S n}的前n项和为T n，满足T n＝2S n－n2，n∈N*.(1)求a1的值；(2)求数列{a n}的通项公式．解(1)令n＝1时，T1＝2S1－1.∵T1＝S1＝a1，∴a1＝2a1－1.∴a1＝1.(2)当n≥2时，T n－1＝2S n－1－(n－1)2，则S n＝T n－T n－1＝2S n－n2－[2S n－1－(n－1)2]＝2(S n－S n－1)－2n＋1＝2a n－2n＋1.∵当n＝1时，a1＝S1＝1也满足上式，∴S n＝2a n－2n＋1(n≥1)．∴当n≥2时，S n－1＝2a n－1－2(n－1)＋1，两式相减，得a n＝2a n－2a n－1－2，∴a n＝2a n－1＋2(n≥2)．∴a n＋2＝2(a n－1＋2)(n≥2)．∵a1＋2＝3≠0，∴数列{a n＋2}是以3为首项，公比为2的等比数列．∴a n＋2＝3×2n－1，∴a n＝3×2n－1－2.当n＝1时也满足a1＝1，∴a n＝3×2n－1－2.题型4 由递推关系求通项公式角度1 形如a n＋1＝a n＋f(n)，求a n(多维探究)典例(xx·江苏高考)设数列{a n}满足a1＝1，且a n＋1－a n＝n＋1(n∈N*)，求a n.累加法(或凑配法)．解由题意可得，a n＝a1＋(a2－a1)＋(a3－a2)＋…＋(a n－a n－1)＝1＋2＋3＋…＋n＝n(n＋1)2.[条件探究] 将本典例条件“a n＋1－a n＝n＋1”变为“a n＋1＝a n＋2n”，其他条件不变，则a n的通项公式为________．答案2n－1解析由题意知a n＋1－a n＝2n，a n＝(a n－a n－1)＋(a n－1－a n－2)＋…＋(a2－a1)＋a1＝2n－1＋2n－2＋…＋2＋1＝1－2n1－2＝2n－1.角度2 形如a n＋1＝a n f(n)，求a n典例 已知数列{a n }满足a 1＝23，a n ＋1＝n n ＋2a n ，则通项公式a n ＝________.累乘法．答案43n (n ＋1)解析 由已知得a n ＋1a n ＝n n ＋2，分别令n ＝1,2,3，…，(n －1)，代入上式得n －1个等式累乘，即a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n －1＝13×24×35×46×…×n －2n ×n －1n ＋1，所以a n a 1＝2n (n ＋1)，a n ＝43n (n ＋1).又因为a 1＝23也满足该式，所以a n ＝43n (n ＋1).角度3 形如a n ＋1＝pa n ＋q ，求a n (多维探究)典例 已知数列{a n }中，a 1＝1，a n ＋1＝2a n ＋3，则通项公式a n ＝________.待定系数法、转化法、构造法．答案 2n ＋1－3解析 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 ⇒t ＝－3.故递推公式为a n ＋1＋3＝2(a n ＋3)，令b n ＝a n ＋3，则b 1＝a 1＋3＝4，且b n ＋1b n ＝a n ＋1＋3a n ＋3＝2.所以{b n }是以b 1＝4为首项，2为公比的等比数列，则b n ＝4×2n －1＝2n ＋1，所以a n ＝2n ＋1－3.[条件探究1] 将典例条件“a 1＝1，a n ＋1＝2a n ＋3”变为“a 1＝－1，a n ＋1＝2a n ＋4·3n －1”，求a n .解 原递推式可化为a n ＋1＋λ·3n ＝2(a n ＋λ·3n －1)．①比较系数得λ＝－4，①式即a n ＋1－4·3n ＝2(a n －4·3n －1)．则数列{a n －4·3n －1}是一个等比数列，其首项a 1－4·31－1＝－5，公比是2.∴a n －4·3n －1＝－5·2 n －1.即a n ＝4·3n －1－5·2n －1.[条件探究2] 将典例条件“a 1＝1，a n ＋1＝2a n ＋3”变为“a 1＝－1，a 2＝2，当n ∈N *，a n ＋2＝5a n ＋1－6a n ”，求a n .解 a n ＋2＝5a n ＋1－6a n 可化为a n ＋2＋λa n ＋1＝(5＋λ)(a n ＋1＋λa n )．比较系数得λ＝－3或λ＝－2，不妨取λ＝－2.代入可得a n ＋2－2a n ＋1＝3(a n ＋1－2a n )． 则{a n ＋1－2a n }是一个等比数列，首项a 2－2a 1＝2－2×(－1)＝4，公比为3.∴a n ＋1－2a n ＝4·3n －1.利用上题结果有a n ＝4·3n －1－5·2n －1.当λ＝－3时结果相同．[条件探究3] 将典例条件“a 1＝1，a n ＋1＝2a n ＋3”变为“a 1＝1，a n ＋1＝2a na n ＋2”，求a n . 解 两边同取倒数得1a n ＋1＝a n ＋22a n ＝1a n ＋12.故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项，12为公差的等差数列，1a n＝n ＋12， ∴a n ＝2n ＋1. 方法技巧已知数列的递推公式求通项公式的常见类型及解法(1)形如a n ＋1＝a n f (n )，常用累乘法． (2)形如a n ＋1＝a n ＋f (n )，常用累加法．(3)形如a n ＋1＝ba n ＋d (其中b ，d 为常数，b ≠0,1)的数列，常用构造法． (4)形如a n ＋1＝pa n qa n ＋r (p ，q ，r 是常数)的数列，将其变形为1a n ＋1＝r p ·1a n ＋qp. 若p ＝r ，则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列，且公差为qp ，可用公式求通项；若p ≠r ，则采用(3)的方法来求．以上几种为常见的命题方式，下边再列举一些偶有命题形式的几种，以供参考： (5)形如a n ＋2＝pa n ＋1＋qa n (p ，q 是常数，且p ＋q ＝1)的数列，构造等比数列，将其变形为a n ＋2－a n ＋1＝(－q )(a n ＋1－a n )，则{a n －a n －1}(n ≥2，n ∈N *)是等比数列，且公比为－q ，可以求得a n －a n －1＝f (n )，然后用累加法求得通项．(6)形如a 1＋2a 2＋3a 3＋…＋na n ＝f (n )的式子， 由a 1＋2a 2＋3a 3＋…＋na n ＝f (n )，①得a 1＋2a 2＋3a 3＋…＋(n －1)a n －1＝f (n －1)，② 再由①－②可得a n .(7)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．(8)形如a n ·a n ＋1＝f (n )的数列，可将原递推关系改写成a n ＋2·a n ＋1＝f (n ＋1)，两式作商可得a n ＋2a n ＝f (n ＋1)f (n )，然后分奇、偶讨论即可． (9)a n ＋1－a n ＝qa n ＋1a n (q ≠0)型，将方程的两边同时除以a n ＋1a n ，可构造一个等差数列． (10)a n ＝pa rn －1(n ≥2，p >0)型，一般利用取对数构造等比数列．冲关针对训练(xx·全国卷Ⅱ)已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝3a n ＋1.证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n ＋12是等比数列，并求{a n }的通项公式．解 由a n ＋1＝3a n ＋1得a n ＋1＋12＝3⎝⎛⎭⎪⎫a n ＋12.又a 1＋12＝32，所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n ＋12是首项为32，公比为3的等比数列．a n ＋12＝3n 2，因此{a n }的通项公式为a n ＝3n－12.1．(xx·安徽皖江名校联考)已知数列{a n }的首项为2，且数列{a n }满足a n ＋1＝a n －1a n ＋1，数列{a n }的前n 项的和为S n 则S xx 为( )A ．504 B.17713 C ．－17573 D ．－504答案 C解析 ∵a 1＝2，a n ＋1＝a n －1a n ＋1，∴a 2＝13，a 3＝－12，a 4＝－3，a 5＝2，…，∴数列{a n }的周期为4，且a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝－76，∵xx÷4＝504余2，∴S xx ＝504×⎝ ⎛⎭⎪⎫－76＋2＋13＝－17573.故选C.2．(xx·河南许昌二模)已知等差数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋2－a n ＝6，则a 11等于( ) A ．31 B ．32 C ．61 D ．62 答案 A解析 ∵等差数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋2－a n ＝6，∴a 3＝6＋1＝7，a 5＝6＋7＝13，a 7＝6＋13＝19，a 9＝6＋19＝25，a 11＝6＋25＝31.故选A.3．(xx·浙江高考)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2＝4，a n ＋1＝2S n ＋1，n ∈N *，则a 1＝________，S 5＝________.答案 1 121解析 解法一：∵a n ＋1＝2S n ＋1，∴a 2＝2S 1＋1，即S 2－a 1＝2a 1＋1，又∵S 2＝4，∴4－a 1＝2a 1＋1，解得a 1＝1.又a n ＋1＝S n ＋1－S n ，∴S n ＋1－S n ＝2S n ＋1，即S n ＋1＝3S n ＋1，由S 2＝4，可求出S 3＝13，S 4＝40，S 5＝121. 解法二：由a n ＋1＝2S n ＋1，得a 2＝2S 1＋1，即S 2－a 1＝2a 1＋1，又S 2＝4，∴4－a 1＝2a 1＋1，解得a 1＝1.又a n ＋1＝S n ＋1－S n ，∴S n ＋1－S n ＝2S n ＋1，即S n ＋1＝3S n ＋1，则S n ＋1＋12＝3⎝ ⎛⎭⎪⎫S n ＋12，又S 1＋12＝32，∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n ＋12是首项为32，公比为3的等比数列，∴S n ＋12＝32×3n －1，即S n ＝3n －12，∴S 5＝35－12＝121.4．(xx·福州模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ，满足S n ＝2na n ＋1－3n 2－4n ，n ∈N *，且S 3＝15.(1)求a 1，a 2，a 3的值； (2)求数列{a n }的第4项．解 (1)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧S 1＝a 1＝2a 2－3－4，S 2＝a 1＋a 2＝4a 3－12－8，S 3＝a 1＋a 2＋a 3＝15，解得a 1＝3，a 2＝5，a 3＝7.(2)解法一：由S 3＝15，S n ＝2na n ＋1－3n 2－4n ， 得S 3＝2×3a 4－3×32－4×3＝15， 解得a 4＝9.解法二：∵S n ＝2na n ＋1－3n 2－4n ，①∴当n ≥2时，S n －1＝2(n －1)a n －3(n －1)2－4(n －1)．② ①－②并整理得a n ＋1＝(2n －1)a n ＋6n ＋12n (n ≥2)．∴a 4＝(2×3－1)×7＋6×3＋12×3＝9.[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1．(xx·海南三亚一模)在数列1,2，7，10，13，…中，219是这个数列的( ) A ．第16项 B ．第24项 C ．第26项 D ．第28项 答案 C解析 设题中数列为{a n }，则a 1＝1＝1，a 2＝2＝4，a 3＝7，a 4＝10，a 5＝13，…，所以a n ＝3n －2.令3n －2＝219＝76，解得n ＝26.故选C.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.6116 B.259 C.2516 D.3115答案 A解析 解法一：令n ＝2,3,4,5，分别求出a 3＝94，a 5＝2516，∴a 3＋a 5＝6116.故选A.解法二：当n ≥2时，a 1·a 2·a 3·…·a n ＝n 2，a 1·a 2·a 3·…·a n －1＝(n －1)2. 两式相除得a n ＝⎝⎛⎭⎪⎫n n －12，∴a 3＝94，a 5＝2516，∴a 3＋a 5＝6116.故选A.3．(xx·安徽江南十校联考)在数列{a n }中，a n ＋1－a n ＝2，S n 为{a n }的前n 项和．若S 10＝50，则数列{a n ＋a n ＋1}的前10项和为( )A ．100B ．110C ．120D ．130 答案 C解析 {a n ＋a n ＋1}的前10项和为a 1＋a 2＋a 2＋a 3＋…＋a 10＋a 11＝2(a 1＋a 2＋…＋a 10)＋a 11－a 1＝2S 10＋10×2＝120.故选C.4．(xx·广东测试)设S n 为数列{a n }的前n 项和，且S n ＝32(a n －1)(n ∈N *)，则a n ＝( )A ．3(3n －2n) B ．3n＋2 C ．3nD ．3·2n －1答案 C解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝S 1＝32(a 1－1)，a 1＋a 2＝32(a 2－1)，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝3，a 2＝9，代入选项逐一检验，只有C符合．故选C.5．(xx·金版原创)对于数列{a n }，“a n ＋1>|a n |(n ＝1,2，…)”是“{a n }为递增数列”的( )A ．必要不充分条件B ．充分不必要条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件答案 B解析 当a n ＋1＞|a n |(n ＝1,2，…)时，∵|a n |≥a n ，∴a n ＋1＞a n ，∴{a n }为递增数列．当{a n }为递增数列时，若该数列为－2,0,1，则a 2＞|a 1|不成立 ，即a n ＋1＞|a n |(n ＝1,2，…)不一定成立．故综上知，“a n ＋1＞|a n |(n ＝1,2，…)”是“{a n }为递增数列”的充分不必要条件．故选B.6．(xx·广东三校期末)已知数列{a n }满足：a 1＝17，对于任意的n ∈N *，a n ＋1＝72a n (1－a n )，则a 1413－a 1314＝( )A ．－27 B.27 C ．－37 D.37答案 D解析 a 1＝17，a 2＝72×17×67＝37，a 3＝72×37×47＝67，a 4＝72×67×17＝37，….归纳可知当n 为大于1的奇数时，a n ＝67；当n 为正偶数时，a n ＝37.故a 1413－a 1314＝37.故选D.7．(xx·江西期末)定义np 1＋p 2＋…＋p n为n 个正数p 1，p 2，…，p n 的“均倒数”，若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ，又b n ＝a n5.则b 10等于( )A ．15B ．17C ．19D ．21 答案 C 解析 由na 1＋a 2＋…＋a n＝15n得S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n ＝5n 2，则S n －1＝5(n －1)2(n ≥2)，a n ＝S n －S n －1＝10n －5(n ≥2)，当n ＝1时，a 1＝5也满足．故a n ＝10n －5，b n ＝2n －1，b 10＝2×10－1＝19.故选C.8．(xx·西安模拟)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.⎣⎢⎡⎭⎪⎫83，3 C ．(2,3) D ．(1,3)答案 C解析 因为{a n }是递增数列，所以 ⎩⎪⎨⎪⎧3－a >0，a >1，(3－a )×2＋2<a 2×32－9×3＋11，解得2<a <3，所以实数a 的取值范围是(2,3)．故选C.9．对于数列{x n }，若对任意n ∈N *，都有x n ＋x n ＋22<x n ＋1成立，则称数列{x n }为“减差数列”．设b n ＝2t －tn －12n －1，若数列b 3，b 4，b 5，…是“减差数列”，则实数t 的取值范围是( )A ．(－1，＋∞)B ．(－∞，－1]C ．(1，＋∞)D ．(－∞，1]答案 C解析 由数列b 3，b 4，b 5，…是“减差数列”， 得b n ＋b n ＋22<b n ＋1(n ≥3)， 即t －tn －12n＋t －t (n ＋2)－12n ＋2<2t －t (n ＋1)－12n，即tn －12n＋t (n ＋2)－12n ＋2>t (n ＋1)－12n.化简得t (n －2)>1.当n ≥3时，若t (n －2)>1恒成立，则t >1n －2恒成立， 又当n ≥3时，1n －2的最大值为1，则t 的取值范围是(1，＋∞)．故选C.10．(xx·湖北八校模拟)已知数列{a n }满足：a 1＝1，a n ＋1＝a na n ＋2(n ∈N *)．若b n ＋1＝(n －2λ)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n ＋1(n ∈N *)，b 1＝－32λ，且数列{b n }是单调递增数列，则实数λ的取值范围是( )A ．λ＜45B ．λ＜1C ．λ＜32D ．λ＜23答案 A解析 ∵数列{a n }满足：a 1＝1，a n ＋1＝a na n ＋2(n ∈N *)，∴a n >0，1a n ＋1＝2a n＋1，则1a n ＋1＋1＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n ＋1，∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n＋1是等比数列，且首项为1a 1＋1＝2，公比为2，∴1a n＋1＝2n.∴b n ＋1＝(n －2λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n＋1＝(n －2λ)·2n (n ∈N *)，∴b n ＝(n －1－2λ)·2n －1(n ≥2)，∵数列{b n }是单调递增数列，∴b n ＋1＞b n ，∴(n －2λ)·2n＞(n －1－2λ)·2n －1(n ≥2)，可得λ<n ＋12(n ≥2)，∴λ<32， 又当n ＝1时，b 2>b 1，∴(1－2λ)·2>－32λ，解得λ<45，综上，λ的取值范围是λ<45.故选A.二、填空题11．(xx·厦门海沧实验中学联考)若数列{a n }满足a 1·a 2·a 3·…·a n ＝n 2＋3n ＋2，则数列{a n }的通项公式为________．答案 a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧6，n ＝1，n ＋2n，n ≥2，n ∈N *解析 a 1·a 2·a 3·…·a n ＝(n ＋1)(n ＋2)， 当n ＝1时，a 1＝6；当n ≥2时，⎩⎪⎨⎪⎧a 1·a 2·a 3·…·a n －1·a n ＝(n ＋1)(n ＋2)，a 1·a 2·a 3·…·a n －1＝n (n ＋1)，故当n ≥2时，a n ＝n ＋2n，所以a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧6，n ＝1，n ＋2n，n ≥2，n ∈N *.12．(xx·湖北襄阳优质高中联考)若a 1＝1，对任意的n ∈N *，都有a n >0，且na 2n ＋1－(2n －1)a n ＋1a n －2a 2n ＝0.设M (x )表示整数x 的个位数字，则M (a xx )＝________.答案 6解析 由已知得(na n ＋1＋a n )(a n ＋1－2a n )＝0， ∵a n ＞0，∴a n ＋1－2a n ＝0，则a n ＋1a n＝2， ∵a 1＝1，∴数列{a n }是以1为首项，2为公比的等比数列， ∴a n ＝1×2n －1＝2n －1.∴a 2＝2，a 3＝4，a 4＝8，a 5＝16，a 6＝32，a 7＝64，a 8＝128，…，∴n ≥2时，M (a n )依次构成以4为周期的数列．∴M (a xx )＝M (a 5)＝6，故答案为6.13．(xx·吉林模拟)若数列{a n }满足a 1＝12，a n ＝1－1a n －1(n ≥2且n ∈N *)，则a xx 等于________．答案 2解析 ∵a 1＝12，a n ＝1－1a n －1(n ≥2且n ∈N *)，∴a 2＝1－1a 1＝1－112＝－1，∴a 3＝1－1a 2＝1－1－1＝2，∴a 4＝1－1a 3＝1－12＝12，…，依此类推，可得a n ＋3＝a n ，∴a xx ＝a 671×3＋3＝a 3＝2.14．(xx·河南测试)已知各项均为正数的数列{a n }满足a n ＋1＝a n 2＋14，a 1＝72，S n 为数列{a n }的前n 项和，若对于任意的n ∈N *，不等式12k 12＋n －2S n ≥2n －3恒成立，则实数k 的取值范围为________．答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫38，＋∞ 解析 由a n ＋1＝12a n ＋14，得a n ＋1－12＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n －12，且a 1－12＝3，所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n －12是以3为首项，12为公比的等比数列，则a n －12＝3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －1，所以a n ＝3×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －1＋12，所以S n ＝3×( 120＋12＋122＋…＋12n －1 )＋n 2＝6⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12n ＋n 2，则12＋n －2S n ＝122n .因为不等式12k 12＋n －2S n ＝k ·2n≥2n －3，n ∈N *恒成立，所以k ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫2n －32n max ，n ∈N *.令2n －32n ＝b n ，则b n ＋1－b n ＝2n －12n ＋1－2n －32n ＝5－2n 2n ＋1，则b 1<b 2<b 3>b 4>…，所以(b n )max ＝b 3＝38，故k ≥38.三、解答题15．(xx·河南百校联盟模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且对任意正整数n 都有a n＝34S n ＋2成立．记b n ＝log 2a n ，求数列{b n }的通项公式． 解 在a n ＝34S n ＋2中，令n ＝1，得a 1＝8.因为对任意正整数n 都有a n ＝34S n ＋2成立，所以a n ＋1＝34S n ＋1＋2，两式相减得a n ＋1－a n ＝34a n ＋1，所以a n ＋1＝4a n ，又a 1＝8，所以{a n }是首项为8，公比为4的等比数列，所以a n ＝8×4n －1＝22n ＋1，所以b n ＝log 222n ＋1＝2n ＋1.16．(xx·四川高考)设数列{a n }(n ＝1,2,3，…)的前n 项和S n 满足S n ＝2a n －a 1，且a 1，a 2＋1，a 3成等差数列．(1)求数列{a n }的通项公式；(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ，求使得|T n －1|<11000成立的n 的最小值．解 (1)由已知S n ＝2a n －a 1，有a n ＝S n －S n －1＝2a n －2a n －1(n ≥2)，即a n ＝2a n －1(n ≥2)． 从而a 2＝2a 1，a 3＝2a 2＝4a 1.又因为a 1，a 2＋1，a 3成等差数列，即a 1＋a 3＝2(a 2＋1)． 所以a 1＋4a 1＝2(2a 1＋1)，解得a 1＝2.所以数列{a n }是首项为2，公比为2的等比数列． 故a n ＝2n.(2)由(1)得1a n ＝12n ，所以T n ＝12＋122＋…＋12n ＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1－12＝1－12n .由|T n －1|<11000，得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1－12n －1<11000，即2n >1000. 因为29＝512<1000<1024＝210， 所以n ≥10.于是，使|T n －1|<11000成立的n 的最小值为10.。