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课时提能演练(三十)
(45分钟 100分)
一、填空题(每小题5分,共40分)
1.(2012·淮安模拟)已知数列{a n }的各项均为正数,若对任意的正整数p 、q ,总有a p+q =a p ·a q ,且a 8=16,则a 10=______.
2.数列{a n }中,a n =-2n 2+29n+3,则此数列最大项的值是______.
3.(2012·西安模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a n a n-1=a n-1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则
3
5
a a =______. 4.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=a n +2n ,则a 10=______.
5.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
).
则第7个三角形数是______.
6.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -3,则数列{a n }的通项公式为________.
7.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且n n a sin
,2
π
=则S 2 011=______. 8.(2012·镇江模拟)定义运算符号“∏”:表示若干个数相乘,例如:n i=1
∏i=1×2
×3×…×n,记T n=n
i=1
∏a i,其中a i为数列{a n}中的第i项.
(1)若a n=2n-1,则T4=______;
(2)若T n=n2(n∈N*),则a n=______.
二、解答题(每小题15分,共45分)
9.已知数列{a n}的前n项和为S n,若S1=1,S2=2,且S n+1-3S n+2S n-1=0(n∈N*且n≥2),求该数列的通项公式.
10.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+1,数列{b n}满足b n=
n 2
a1
+
,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.
11.(2012·苏州模拟)数列{a n}满足a1=a∈(0,1],且
n
n
n
n1
n n
a1
,a1
a
a.
2a,a1
+
-
?
?
=?
?≤
?
>
若对于任
意的n∈N*,总有a n+3=a n成立,求a的值.
【探究创新】
(15分)已知数列{a n}满足a1=1,a2=-13,a n+2-2a n+1+a n=2n-6.
(1)设b n=a n+1-a n,求数列{b n}的通项公式;
(2)在(1)的条件下,求n为何值时,a n最小.
答案解析
1.【解析】由题意知a 8=a 4+4=a 42=16, ∴a 4=4,a 4=a 2+2=a 22=4,∴a 2=2, ∴a 10=a 8+2=a 8·a 2=16×2=3
2. 答案:32
2.【解析】根据题意结合二次函数的性质可得:
22n 229
a 2n 29n 32(n n)32
2929292(n )3.48
=-++=--+?=--
++
∴n=7时,a n =108为最大值. 答案:108
3.【解析】当n=2时,a 2·a 1=a 1+(-1)2,∴a 2=2; 当n=3时,a 3a 2=a 2+(-1)3, ∴31a 2
=;
当n=4时,a 4a 3=a 3+(-1)4, ∴a 4=3;
当n=5时,a 5a 4=a 4+(-1)5, ∴52a 3=, ∴
35a 3
.a 4
= 答案:34
4.【解析】∵a n+1=a n +2n , ∴a n -a n-1=2n-1(n ≥2),
∴a 10=(a 10-a 9)+(a 9-a 8)+…+(a 2-a 1)+a 1 =29+28+…+2+1=210-1=1 023. 答案:1 023
5.【解题指南】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.
【解析】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:28
6.【解析】当n=1时,a 1=S 1=21-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n -2n-1=2n-1, 当n=1时,21-1=1≠-1,
∴()
n n 1
1 n 1a .2
(n 2)
-?-=?=?≥?? 答案:()n n 11 n 1a 2 (n 2)
-?-=?=?≥?? 7.【解析】依题意知,数列{a n }是以4为周期的周期数列,且a 1=1,a 2=0,a 3=-1,a 4=0, ∴a 1+a 2+a 3+a 4=0. 又2 011=4×502+3 ∴S 2 011=0×502+a 1+a 2+a 3=0. 答案:0
【变式备选】已知数列{a n }中,a 1=1
2
,n 1n
1
a 1(n 2)a +=-≥,
则a 16=______. 【解析】由题可知a 2=1-11a =-1,a 3=2112a -=,a 4=3111a 2
-=,∴此数列为循环数列,a 1=a 4=a 7=a 10=a 13=a 16=12
.
答案:12
8.【解析】(1)由a n =2n-1知a 1=1,a 2=3,a 3=5,a 4=7,∴T 4=1×3×5×7=105.
(2)当n ≥2时,()
2
n n 2
n 1T n a ,T n 1-==- 当n=1时,a 1=T 1=1,
∴()2
n 2
1 n 1
a .n n 2n 1=??=?≥?-?
答案:(1)105 (2)()22
1 n 1n n 2n 1=??
?≥?-?
9.【解析】由S 1=1得a 1=1,又由S 2=2可知a 2=1. ∵S n+1-3S n +2S n-1=0(n ∈N *且n ≥2), ∴S n+1-S n -2S n +2S n-1=0(n ∈N *且n ≥2), 即(S n+1-S n )-2(S n -S n-1)=0(n ∈N *且n ≥2),
∴a n+1=2a n (n ∈N *且n ≥2) ,故数列{a n }从第2项起是以2为公比的等比数列.
∴数列{a n }的通项公式为()
n n 2
*
1 n 1a .2
(n 1,n N )
-?=?=?>∈??
10.【解析】(1)a 1=2,a n =S n -S n-1=2n -1(n ≥2),
∴()n 1
(n 2)n
b .2n 13
?≥???
?=??= (2)∵c n =b n+1+b n+2+…+b 2n+1
=
111n 1n 22n 1
?++++++, ∴c n+1-c n =111
02n 22n 3n 1
<++++-, 即c n+1<c n .∴{c n }是递减数列.
【方法技巧】证明数列的单调性的方法
在证明数列的单调性方面,有很多的方法和技巧可供选择,常用的有:(1)作差法,主要是作差之后的变形,与零比较大小是关键;(2)作商法,主要是作商后能够约掉因式进行变形,再与1比较大小;(3)利用函数的单调性证明,由于数列是一种特殊的函数,所以可以借助函数的性质证明. 11.【解析】∵a 1=a ∈(0,1],∴a 2=2a ∈(0,2], (1)当0<a ≤12
时,a 3=2a 2=4a,
若0<a ≤14
,则a 4=2a 3=8a ≠a 1,不合适; 若11a 4
2≤<,则343a 11
a 1,a 4a
-==- ∴11a,4a -
=∴a=1
2. (2)当12
<a ≤1时,232a 111
a 1(0,,a 2a 2
-==-∈] ∴a 4=2a 3=11
2(1)22a a
-
=-, ∴2-1a
=a ,∴a=1. 综上得,a=12
或1. 【探究创新】
【解题指南】(1)可采用累加法求解数列的通项公式; (2)观察所得递推数列的式子特点分情况讨论. 【解析】(1)由a n+2-2a n+1+a n =2n-6,得 (a n+2-a n+1)-(a n+1-a n )=2n-6, ∴b n+1-b n =2n-6.
当n ≥2时,b n -b n-1=2(n-1)-6.
b n-1-b n-2=2(n-2)-6,
…
b3-b2=2×2-6,
b2-b1=2×1-6,
累加得b n-b1=2[1+2+…+(n-1)]-6(n-1)
=n(n-1)-6n+6=n2-7n+6.
又b1=a2-a1=-14.
∴b n=n2-7n-8(n≥2),
n=1时,b1也适合此式,
故b n=n2-7n-8.
(2)由b n=(n-8)(n+1),得a n+1-a n=(n-8)(n+1). ∴当n<8时,a n+1 当n=8时,a9=a8, 当n>8时,a n+1>a n, 故当n=8或n=9时a n的值最小.