配套K12新版高中数学人教A版必修5习题：第二章数列 习题课1

习题课(一)求数列的通项公式课时过关·能力提升基础巩固1在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为().A.2B.6C.7D.8解析:1+2+3+4+…+n=n(n+1)2,当n=6时,共21项,故第25项为7.答案:C2在数列{a n}中,a1=2,a n+1=3a n+2,则a2 016的值为().A.32 015B.32 015-1C.32 016D.32 016-1答案:D3数列17,29,311,413,…的一个通项公式是().A.a n=n2n+3B.an=n2n-3C.a n=n2n+5D.an=n2n-5答案:C4已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,若a1=1,a5=8,则a3等于().A.1B.2C.3D.72解析:由a n+2=a n+1+a n ,a 1=1,a 5=8,得a 3=a 2+1,a 4=a 3+a 2,消去a 2得a 4=2a 3-1.又a 5=a 4+a 3=8,即8=3a 3-1,所以a 3=3.故选C . 答案:C5已知数列前n 项和S n =2n 2-3n+1,n ∈N *,则它的通项公式为 . 解析:当n=1时,a 1=S 1=0;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n 2-3n+1-[2(n-1)2-3(n-1)+1]=4n-5, 故a n ={0,n =1,4n -5,n ≥2.答案:a n ={0,n =1,4n -5,n ≥26在数列{a n }中,a 1=1,a 2=5,a n+2=a n+1-a n (n ∈N *),则a 2 016= . 解析:∵a 1=1,a 2=5,a n+2=a n+1-a n ,∴a 1=1,a 2=5,a 3=4,a 4=-1,a 5=-5,a 6=-4,a 7=1,a 8=5. ∴数列{a n }是周期数列,周期为6. ∴a 2016=a 6×336=a 6=-4.答案:-47在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +n+1,则通项a n = . 解析:∵a n+1=a n +n+1,∴a n+1-a n =n+1.∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,…,a n -a n-1=n ,各式相加得a n -a 1=2+3+4+…+n =(n+2)(n -1)2. 又a 1=2,∴a n =(n+2)(n -1)2+2=n 2+n+22.答案:n 2+n+228已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n+1,则a n = . 解析:∵log 2(S n +1)=n+1,∴S n =2n+1-1.当n=1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n+1-2n =2n .∵当n=1时,上式不满足, ∴a n ={3,n =1,2n ,n ≥2.答案:{3,n =1,2n ,n ≥29根据下列条件,求数列的通项公式a n . (1)在数列{a n }中,a 1=1,a n+1=a n +2n ;(2)在数列{a n }中,a n+1=n+2n·a n ,a 1=4. 解(1)∵a n+1=a n +2n ,∴a n+1-a n =2n .∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=22,a 4-a 3=23,…,a n -a n-1=2n-1,以上各式两边分别相加得a n -a 1=2+22+23+…+2n-1=2(1-2n -1)1-2=2n −2.又a 1=1,∴a n =2n -2+1=2n -1.(2)∵a n+1=n+2n ·a n ,∴a n+1a n=n+2n .∴a2a1=31,a3a2=42,a4a3=53,a5a4=64,…,a na n-1=n+1n-1.以上各式两边分别相乘得a n a1=n(n+1)1×2=n(n+1)2.又a1=4,∴a n=2n(n+1).10已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=13,anbn+1+bn+1=nbn.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{b n}的前n项和.解(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=13,得a1=2.所以数列{a n}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n=3n-1.(2)由(1)和a n b n+1+b n+1=nb n得b n+1=b n3,因此{b n}是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n}的前n项和为S n,则S n=1-(13)n1-13=32−12×3n-1.能力提升1在数列{a n}中,a n+1=a n1+3a n,a1=2,则a4等于().A.165B.219C.85D.87答案:B2已知数列{a n}的前n项和S n=n2-2n,则a2+a18等于().A.36B.35C.34D.33解析:a2+a18=S2-S1+S18-S17=(22-2×2)-(12-2×1)+(182-2×18)-(172-2×17)=34.答案:C3已知n∈N*,给出4个表达式:①a n={0,n为奇数,1,n为偶数,②an=1+(-1)n2,③an=1+cosnπ2,④an=|sin nπ2|.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:经检验知①②③都是所给数列的通项公式,故选A.答案:A4已知在数列{a n}中,a1=1,(2n+1)a n=(2n-3)a n-1(n≥2),则数列{a n}的通项公式为. 解析:由(2n+1)a n=(2n-3)a n-1,可得a na n-1=2n-32n+1(n≥2),所以a2a1=15,a3a2=37,a4a3=59,a5a4=711,…,a na n-1=2n-32n+1(n≥2).上述各式左右两边分别相乘得a na1=1×3(2n-1)(2n+1)(n≥2),故a n=3(2n-1)(2n+1)(n≥2).又a1=1满足上式,所以数列{a n}的通项公式为a n=3(2n-1)(2n+1)(n∈N*).答案:a n=3(2n-1)(2n+1)★5若数列{a n}满足a1=23,a2=2,3(an+1−2an+an−1)=2,则数列{an}的通项公式为.解析:由3(a n+1-2a n+a n-1)=2可得a n+1-2a n+a n-1=23,即(a n+1-a n)-(a n-a n-1)=23,所以数列{a n+1-a n}是以a2-a1=43为首项,23为公差的等差数列,所以a n+1-a n=43+23(n−1)=23(n+1).故a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=a1+23(2+3+⋯+n)=13n(n+1).答案:a n=13n(n+1)6已知在数列{a n}中,a n+1=2a n+3·2n+1,且a1=2,则数列{a n}的通项公式为. 解析:∵a n+1=2a n+3·2n+1,∴a n+12n+1=a n2n+3,即a n+12n+1−a n2n=3.∴数列{a n2n}是公差为3的等差数列.又a12=1,∴a n2n=1+3(n−1),∴a n=(3n-2)·2n.答案:a n=(3n-2)·2n7已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(1)证明{a n+12}是等比数列,并求{an}的通项公式;(2)证明1a1+1a2+⋯+1a n<32.(1)解由a n+1=3a n+1,得a n+1+12=3(a n+12).又a1+12=32,所以{a n+12}是首项为32,公比为3的等比数列.a n+12=3n2,因此{a n}的通项公式为a n=3n-12.(2)证明由(1)知1a n =23n-1.因为当n≥1时,3n-1≥2×3n-1,所以13n-1≤12×3n-1.于是1a1+1a2+⋯+1a n≤1+13+⋯+13n-1=32(1-13n)<32.所以1a1+1a2+⋯+1a n<32.★8设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=4a n-3(n=1,2,…).(1)证明:数列{a n}是等比数列;(2)若数列{b n}满足b n+1=a n+b n(n=1,2,…),b1=2,求数列{b n}的通项公式.(1)证明因为S n=4a n-3(n=1,2,…),所以S n-1=4a n-1-3(n=2,3,…),当n≥2时,a n=S n-S n-1=4a n-4a n-1,整理,得a na n-1=43.由S n=4a n-3,令n=1,得a1=4a1-3,解得a1=1.所以数列{a n }是首项为1,公比为43的等比数列.(2)解由(1)得a n =(43)n -1,由b n+1=a n +b n (n=1,2,…),得b n+1-b n =(43)n -1.则b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n-1)=2+1-(43)n -11-43=3×(43)n -1−1.。